苏州橡胶UV老化测试试 ASTM G154-2016测试方法

橡胶 UV老化测试是一种用于评估橡胶材料在紫外线（UV）辐射下性能变化的试验方法。以下是关于橡胶 UV 老化测试的详细内容：

一、测试目的

1. 评估耐久性

• 橡胶制品在户外环境中经常受到阳光中的紫外线照射。通过 UV老化测试，可以模拟这种环境，预测橡胶在长期紫外线暴露下的使用寿命。例如，汽车轮胎的橡胶部分、户外橡胶密封件等，了解它们的耐久性有助于确定产品的更换周期和质量保证期限。

1. 研究性能变化

• 检测橡胶在 UV辐射过程中的性能改变，包括物理性能（如硬度、拉伸强度、断裂伸长率等）和化学性能（如氧化程度、分子链断裂情况等）。这些性能变化数据对于改进橡胶配方和制造工艺非常重要。

二、测试设备

1. UV 老化试验箱

• 这是进行橡胶 UV老化测试的核心设备。它能够提供稳定的紫外线辐射源，通常采用紫外荧光灯。不同类型的荧光灯可以模拟不同的光谱分布，如 UVA - 340灯可以较好地模拟太阳光中的短波紫外线部分，其光谱能量分布与户外阳光紫外线部分（300 - 400nm）较为相似；UVB - 313灯则有更强的紫外线强度，加速老化效果更明显，但与自然阳光的光谱有一定差异。

• 试验箱内还具备温度和湿度控制功能。因为在实际环境中，紫外线照射往往伴随着温度和湿度的变化。合适的温度和湿度条件（如温度可控制在 40- 60℃，湿度可设置为 40 - 60% RH）可以更真实地模拟户外环境，使测试结果更具参考价值。

三、测试标准

1. guojibiaozhun

• ASTMG154 是广泛应用的测试标准之一。该标准规定了使用荧光紫外线灯设备进行暴露试验的方法，包括试验条件的设置（如光照周期、黑暗周期、温度、湿度等）、样品的准备和安装以及测试结果的评估等方面。例如，光照周期可以设置为8 小时光照、4 小时黑暗，以模拟昼夜循环。

• ISO 4892 - 3也是相关的guojibiaozhun，主要针对塑料和橡胶等高分子材料的 UV老化测试。它详细说明了试验设备的要求、测试参数的选择和测试报告的格式等内容。

1. 国内标准

• GB/T 16422.3 - 2014《塑料 实验室光源暴露试验方法 第 3部分：荧光紫外灯》也适用于橡胶材料的 UV老化测试。该标准在参考guojibiaozhun的基础上，结合国内实际情况，对测试的具体操作步骤和要求进行了规定，如对试验箱的校准和维护等方面有明确要求。

四、测试步骤

1. 样品准备

• 样品的形状和尺寸要符合测试设备的要求。一般来说，样品应具有一定的平整度和规则形状，以便于安装在试验箱内的样品架上。例如，橡胶薄片样品尺寸可以是长100mm、宽 60mm、厚 2 - 3mm。

• 对样品进行标记，记录其原始性能数据，包括初始硬度（使用邵氏硬度计测量）、拉伸强度和断裂伸长率（通过wanneng材料试验机测试）等物理性能指标。

1. 试验条件设置

• 根据测试标准和实际需求，在 UV 老化试验箱中设置紫外线灯的类型（如 UVA- 340）、光照强度（通常以辐照度来衡量，单位是 W/m²，如设置辐照度为 0.76W/m²）、光照周期（如上述提到的 8 小时光照/ 4 小时黑暗）、温度和湿度等参数。

1. 老化过程

• 将准备好的样品放入设置好参数的 UV老化试验箱中开始老化试验。在老化过程中，试验箱会按照设定的条件自动运行，持续对样品进行紫外线照射和环境条件模拟。

1. 性能测试与结果评估

• 经过一定时间的老化（如 100 小时、500 小时、1000小时等）后，取出样品。测量其物理性能，如硬度可能会因为橡胶分子链的交联或断裂而发生变化，拉伸强度和断裂伸长率也会相应改变。

• 通过比较老化前后的性能数据，评估橡胶的 UV老化程度。可以用性能变化率来量化老化程度，例如拉伸强度变化率 =(老化后拉伸强度 - 初始拉伸强度)/ 初始拉伸强度×。根据这些数据，可以判断橡胶材料是否满足使用要求，以及对橡胶配方和工艺进行优化。