发布时间:2025-02-18 09:39:31
· 紫外线光源:UV 耐黄变试验机内通常配备有能发射特定波长紫外线的光源,常见的有 UVA、UVB 等波段的紫外线灯。这些紫外线灯能够模拟自然环境中的紫外线辐射,为材料提供加速老化的能量来源。一般来说,UVA 波段(315-400nm)的紫外线具有较强的穿透能力,能够深入材料内部,引发光化学反应;UVB 波段(280-315nm)的紫外线能量较高,对材料表面的破坏作用更为明显。
· 辐射强度与均匀性:试验机通过合理的光学设计和反射、折射装置,确保紫外线能够均匀地照射到试样表面,并且可以根据不同的测试需求,***控制紫外线的辐射强度。通常会使用紫外线辐照计等仪器来监测和校准紫外线的强度,以***测试结果的准确性和重复性。
· 材料吸收紫外线:当材料暴露在试验机的紫外线辐射下时,材料中的分子会吸收紫外线的能量,使分子从基态跃迁到激发态。这些处于激发态的分子具有较高的能量,变得不稳定,容易发生各种化学反应。
· 化学键断裂与自由基产生:吸收了紫外线能量的分子,其内部的化学键可能会发生断裂,形成具有高度活性的自由基。例如,在一些高分子材料中,碳 - 碳键、碳 - 氢键等化学键在紫外线的作用下可能会断裂,产生碳自由基、氢自由基等。这些自由基能够引发一系列的链式反应,进一步破坏材料的分子结构。
· 氧化反应:在有氧的环境中,自由基会与空气中的氧气发生反应,生成过氧自由基等氧化性更强的自由基。这些过氧自由基会继续与材料中的其他分子发生反应,导致材料中的化学键进一步断裂和重组,形成各种氧化产物。例如,在一些聚合物材料中,氧化反应可能会导致聚合物链的断裂、交联,从而使材料的性能发生变化。
· 发色团的形成:在光化学反应和氧化反应的过程中,材料内部会逐渐形成一些能够吸收特定波长可见光的基团,这些基团被称为发色团。例如,一些含有共轭双键、羰基等结构的化合物通常具有发色性能,它们的形成会使材料对可见光的吸收发生变化,从而导致材料颜色的改变。当材料吸收了部分可见光中的蓝光等短波长光时,材料就会呈现出黄色或棕色等颜色,即发生黄变现象。
· 材料老化与黄变:随着紫外线辐射时间的延长,材料中的光化学反应和氧化反应不断进行,发色团的数量逐渐增加,材料的黄变程度也会逐渐加重。同时,材料的物理性能和化学性能也会发生变化,如力学性能下降、表面硬度降低等,这些都是材料老化的表现。