紫外线加速老化试验箱工作原理
光源系统
紫外线加速老化试验箱的核心组件之一是光源系统，其主要采用荧光紫外灯作为紫外线辐射源。常见的灯管类型有 UVA - 340 和 UVB - 313 等。UVA - 340 灯管的发光光谱能量主要集中在 340nm 的波长处，这一波长范围与太阳光中能够到达地球表面的紫外线波长相近，能够精准模拟户外环境中紫外线对材料的影响。而 UVB - 313 灯管的发光光谱主要集中在 313nm 波长附近，其发射的紫外线能量相对较高，可用于对材料进行更为严苛的老化测试，常用于研究材料在极限紫外线条件下的老化极限。
随着使用时间的增加，荧光紫外灯的光能量输出会逐渐衰减。为保证试验过程中紫外线辐照强度的稳定性，试验箱通常采用特殊的灯管更换策略。例如，在一组灯管中，每隔一定时间（如
1/4 的光灯寿命时），用一支新灯管替换一支旧灯管，使得整个光源系统始终保持相对稳定的光能量输出，确保测试结果的准确性与可重复性。
温湿度控制系统
温度和湿度是影响材料老化的重要环境因素，与紫外线照射协同作用，会加速材料性能的劣化。试验箱配备了高精度的温湿度控制系统。在温度控制方面，加热元件一般采用镍铬合金加热丝，当箱内温度低于设定值时，控制系统根据铂电阻温度传感器反馈的信号，增大流经加热丝的电流，提升加热功率，促使温度上升。制冷系统则多采用压缩机制冷循环，常见的涡旋式压缩机通过电机带动偏心轮旋转，实现制冷剂的压缩、冷凝、节流和蒸发过程，从而降低箱内温度。通过精确控制压缩机的启停时间和制冷量，结合温度传感器的实时反馈，可将温度控制精度稳定在 ±0.5℃以内。
湿度控制通过加湿和除湿两个子系统实现。加湿系统主要采用蒸汽加湿方式，利用电加热使水箱中的水转化为蒸汽，经管道均匀输送至箱内提升湿度。当箱内湿度低于设定值下，控制器开启加湿装置，精准控制蒸汽产生量。除湿系统以冷凝除湿为主，制冷系统工作时，蒸发器表面温度降低，箱内空气中的水汽遇冷在蒸发器表面凝结成水滴，通过排水管道排出箱外，从而降低湿度。当湿度高于设定值上，除湿系统自动启动，将湿度调控至目标范围，湿度控制精度可达 ±2% RH。
冷凝与喷淋系统
冷凝系统模拟自然环境中夜晚物体表面结露的现象。在试验过程中，当设定的冷凝阶段开始时，关闭紫外灯，通过调节制冷系统，使试验箱内的温度迅速降低，同时保持较高的湿度，促使挡风玻璃表面形成冷凝水。这一过程能够模拟实际使用中挡风玻璃在夜间或潮湿环境下表面凝结水汽的情况，与紫外线照射交替作用，加剧材料的老化。
部分高级试验箱还配备喷淋系统，用于模拟降雨对挡风玻璃的冲刷作用。在喷淋阶段，喷头向挡风玻璃表面喷水，模拟雨水对玻璃的机械冲刷以及干湿交替的环境。这种模拟能够综合考量紫外线照射、湿度、冷凝以及雨水冲刷等多种自然因素对挡风玻璃性能的影响，使测试结果更贴合实际使用情况。
汽车挡风玻璃测试流程
测试样品准备
样品选取：从生产线上随机抽取不同批次、不同型号的汽车挡风玻璃样品，确保涵盖多种玻璃材质（如夹层玻璃、钢化玻璃等）、不同的生产工艺以及不同的光学性能参数。这些样品应具有代表性，能够反映出该品牌或型号挡风玻璃的整体质量水平。荧参数记录：详细记录每个挡风玻璃样品的各项初始参数，包括玻璃的厚度、透光率、雾度、抗冲击强度、表面硬度、周边密封胶条的材质与性能参数（如拉伸强度、压缩变形率等），以及玻璃表面的镀膜类型与特性（若有）。这些参数将作为后续测试数据分析的基础，用于评估挡风玻璃在紫外线加速老化后的性能变化。
安装固定：将挡风玻璃样品按照实际安装方式稳固地安装在试验箱内专用的模拟安装支架上，确保安装牢固且安装姿态与实际使用时一致。同时，在挡风玻璃关键部位（如玻璃表面、密封胶条与玻璃的结合处等）布置温度传感器和湿度传感器，与数据采集系统相连，实时记录测试过程中的温湿度变化。
测试参数设定
依据汽车挡风玻璃的实际使用环境以及相关行业标准（如 GB 9656《汽车安全玻璃》等），结合紫外线加速老化试验箱的功能，设定如下测试参数：
光照阶段：选择 UVA - 340 灯管作为光源，设定辐照强度为 0.76W/m²（该辐照强度接近户外阳光中紫外线的实际辐照强度），温度设定为 65℃，模拟炎热夏日中阳光直射下挡风玻璃的温度环境，此阶段持续时间设定为 8 小时。
冷凝阶段：关闭紫外灯，将温度降低至 40℃，湿度提升至 95% RH，模拟夜晚挡风玻璃表面结露的环境，持续时间设定为 4 小时。
喷淋阶段（若有）：每隔一定循环周期（如每 5 个光照 - 冷凝循环）进行一次喷淋测试，喷淋时间设定为 15 分钟，喷淋水压和水量模拟实际降雨强度。整个测试过程设定为进行 500 个光照 - 冷凝循环（或根据实际需求确定循环次数）。
测试过程
性能检测：在测试过程中，每隔一定数量的循环周期（如 50 个循环），对挡风玻璃进行一次性能检测。使用透光率测试仪检测玻璃的透光率变化，观察是否因紫外线照射出现黄变或其他影响透光性能的现象；利用雾度仪测量雾度，判断玻璃表面是否产生雾化、模糊等情况；通过硬度计测试玻璃表面硬度，检查紫外线照射是否导致玻璃表面磨损或硬度下降。对于密封胶条，使用拉力试验机测试其拉伸强度和扯断伸长率，观察是否出现老化、开裂、脱胶等现象。
外观检查：每次性能检测时，仔细观察挡风玻璃的外观变化，包括玻璃表面是否出现裂纹、气泡、斑点，密封胶条与玻璃的结合处是否出现缝隙、密封失效等情况。使用高清相机拍摄挡风玻璃的外观照片，记录下不同测试阶段的外观状态，以便后续对比分析。
数据记录：实时记录测试过程中的各项数据，包括温湿度传感器采集的温湿度数据、辐照强度监测仪记录的紫外线辐照强度数据、性能检测设备测量的各项性能参数数据以及外观检查的文字和图片记录等。确保数据的准确性和完整性，为后续的测试结果分析提供详实的依据。
测试后恢复与评估
完成紫外线加速老化测试后，将挡风玻璃样品从试验箱中取出，放置在标准环境（温度 25℃、相对湿度 50% RH）下恢复 24 小时。然后再次使用测试设备全面测量挡风玻璃的各项性能参数，与测试前的初始参数以及测试过程中的数据进行对比，评估挡风玻璃在经历紫外线加速老化后的性能恢复情况。通过对测试数据的系统分析，绘制出挡风玻璃在不同测试阶段的性能变化曲线，如透光率衰减曲线、雾度增长曲线、硬度变化曲线、密封胶条性能变化曲线等。结合外观检查结果，综合评估其耐紫外线老化性能以及性能稳定性是否符合相关行业标准。若测试结果未达标，深入分析原因，可能是玻璃材料本身的耐候性不足、密封胶条与玻璃的兼容性欠佳、生产工艺存在缺陷等，并针对性地提出改进建议，如选用更优质的耐紫外线玻璃材料、优化密封胶条配方、改进生产工艺中的固化或镀膜环节等，以提升汽车挡风玻璃在实际使用中的可靠性和耐久性。
更新时间：2025-09-08 
浏览次数：45
您的位置：
