硫化橡胶的紫外老化试验方法

硫化橡胶容易受自然紫外光的老化，GB/T 16585-1996就规定了以荧光紫外灯和冷凝装置模拟天然气候的太阳紫外光、温度和冷凝水等老化因素来对硫化橡胶材料进行人工气候老化试验。其中模拟该试验环境的设备——紫外老化试验箱应符合以下要求。

一、试验方法

硫化橡胶暴露在紫外光、温度和冷凝等老化因素的环境中（紫外老化试验箱模拟环境），按规定的时间检测试样性能的变化，从而评价硫化橡胶的耐候性。

二、紫外老化试验箱

试验箱要求工作室安装两排每排4支荧光灯，设有加热水槽、试样架、黑板温度计、控制和指示工作时间和温度的装置。

三、荧光紫外灯

荧光紫外灯分为UV-A、UV-B、UV-C、UV-D和UV-E五种类型，各种类型的荧光灯出现zui大峰值辐射的波长不同。除非另有规定，一般使用UV-B灯。荧光灯光能量输出随使用时间而逐步衰减，为了减少荧光能量衰减造成对试验的影响，在8支荧光灯中每隔1/4的荧光灯寿命时间，在每排由一支新灯管换一支旧灯。其余位置变换如下图所示，使荧光灯按顺序定期更换，这样，紫外光源始终由新灯和旧灯组成，而得到一个输出恒定的光能量。

四、黑板温度计

紫外老化试验箱黑板温度计由75㎜×10㎜×2．5㎜的黑色铝板联接温度传感器组成。它应该在暴露中心范围，使它尽可能反映出试验温度。

五、测定辐射量的仪器和标准物质

根据条件和需要，可选用辐射量测定仪或标准物质来测定试样接受的光能量。

六、辐射量测定仪

辐射量测定仪有积算照度计和辐射计。

七、试验条件

1、试验循环时间一般规定为4h紫外光暴露接着4h冷凝。如果需要可采用8h紫外光暴露接着4h冷凝。

2、紫外光暴露温度一般规定为（50±3）℃。根据材料的特性和应用环境可选用（60±3）℃或其他温度。

3、冷凝温度一般规定为（50±3）℃。

4、紫外光暴露期间，选用热空气供给试验箱的平衡温度应该保持在±3℃之内。

5、冷凝暴露期间，选用水槽中热水的平衡温度应该保持在±3℃之内。

6、供给水槽的用水可以使用蒸馏水、去离子水或可饮用的自来水。

7、试样表面与灯平面zui近距离为50mm且相平行。

8、试样表面所接受的280～400nm波长范围的辐照度通常不能大于50W/㎡，且不应有低于270nm波长的辐射。

9、为了便于检查和结束试验，暴露试验时间一般规定为24h的倍数、7d或7d的倍数。

八、紫外老化试验过程

1、试样安装：试样按自由状态安装在试样架上，试样的暴露表面朝向灯。当试样*没有装满架时要用空白板填满剩下的空位，以保持箱内的试验条件稳定。在暴露期间定期调换暴露区中央和暴露区边缘的试样位置，以减少不均匀的暴露。

2、暴露试验：开启紫外老化试验箱，调好规定的试验条件，并记录开始暴露时间，在整个暴露期间要保持规定的试验条件恒定。

九、紫外光辐射量的测定

仪器测定辐射量：定期将紫外光积算照度计或辐射计放在暴露试样架侧旁直接测定接受紫外光的辐射量。

十、检测试样

按规定的暴露时间或辐射量从试验箱中取出试样进行各项性能的测定。

1、力学性能测定：力学性能应根据使用要求选取，一般选用试样拉伸性能变化作指标。试样测定前应按GB 2941规定的进行环境调节，然后按相应测试标准的要求进行测定。

2、颜色变化的评定：评定试样老化后的表面颜色变化按直观目测或仪器测定法有关标准规定进行。

十一、紫外老化试验结束（试样性能变化率计算）

试样暴露试验的结果可用试样暴露至某一时间或某一辐射量（J/m²）时的性能变化率表示，也可用试样性能变化至某一规定值所需的暴露时间或辐射量（J/m²）表示。

试样性能变化率可按下面的式子计算

P=（A-0）/0×100

式中：P—性能变化率%；

0—未暴露的试样性能初始值；

A—暴露后的试样性能测定值。