玻璃幕墻紫外老化試驗(yàn)儀器是一種用于模擬玻璃幕墻材料在長期紫外線輻射、溫濕度變化、濕氣等環(huán)境條件下老化過程的測試設(shè)備。該設(shè)備幫助評(píng)估玻璃幕墻材料的耐候性、耐紫外線性以及暴露于惡劣氣候條件下的物理和化學(xué)性能變化。

玻璃幕墻紫外老化試驗(yàn)的目的

玻璃幕墻材料常暴露在戶外，受到太陽紫外線（UV）輻射、溫差、濕氣、風(fēng)雨等因素的影響，長時(shí)間的使用可能會(huì)導(dǎo)致玻璃表面出現(xiàn)褪色、表面裂紋、強(qiáng)度下降等現(xiàn)象，進(jìn)而影響建筑物的美觀和結(jié)構(gòu)安全。通過紫外老化試驗(yàn)，可以模擬實(shí)際使用中的環(huán)境影響，預(yù)測玻璃幕墻材料的耐久性，并為產(chǎn)品的改進(jìn)與優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。

紫外老化試驗(yàn)儀器的工作原理

玻璃幕墻紫外老化試驗(yàn)儀器的工作原理是模擬自然界中的紫外線輻射、溫濕度變化等環(huán)境因素，快速加速玻璃幕墻材料的老化過程。試驗(yàn)設(shè)備主要通過以下幾個(gè)方面來模擬真實(shí)環(huán)境：

1. 紫外線輻射：

• 使用氙燈、汞燈等光源，產(chǎn)生與太陽光類似的紫外線光譜，模擬紫外線對(duì)玻璃幕墻材料的影響。氙燈常用于模擬太陽的光譜，適用于長期輻射測試。

• 紫外線會(huì)對(duì)玻璃的表面涂層或膜層造成降解，導(dǎo)致涂層顏色變化、裂紋產(chǎn)生或強(qiáng)度下降。

2. 溫濕度控制：

• 通過調(diào)節(jié)設(shè)備內(nèi)部的溫度和濕度，模擬晝夜溫差、雨水等環(huán)境因素對(duì)玻璃幕墻材料的影響。

• 溫濕度交替變化能夠模擬玻璃幕墻材料在長期使用過程中，暴露在不同氣候條件下的老化過程。

• 控制溫度一般范圍為40°C到80°C，濕度可以控制在40%到95%之間。

3. 水噴霧與水冷卻系統(tǒng)：

• 部分設(shè)備配有水噴霧系統(tǒng)，模擬雨水對(duì)玻璃表面的侵蝕及其對(duì)涂層的影響。

• 水冷卻系統(tǒng)則可以模擬夜間溫差變化對(duì)玻璃材料產(chǎn)生的影響。

4. 樣品架與旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)：

• 樣品架用于固定待測試的玻璃幕墻樣品，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)可以使樣品均勻地暴露在紫外線輻射和其他測試條件下。

5. 數(shù)據(jù)記錄與控制系統(tǒng)：

• 設(shè)備配備數(shù)字控制和數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)過程，記錄紫外線輻射強(qiáng)度、溫濕度變化、實(shí)驗(yàn)周期等參數(shù)，并生成測試報(bào)告。

常見的紫外老化試驗(yàn)儀器類型

1. 氙燈老化試驗(yàn)箱（Xenon Arc Weathering Tester）

• 氙燈試驗(yàn)箱是常用的紫外老化試驗(yàn)儀器，使用氙燈模擬陽光的紫外線輻射，能夠加速玻璃幕墻材料的老化過程。

• 它可以提供完整的環(huán)境模擬，包括紫外線、溫濕度、冷卻/加熱和水噴霧功能。

• 適用于多種建筑材料，尤其是玻璃幕墻及其涂層的老化測試。

2. 紫外光老化試驗(yàn)箱（UV Aging Tester）

• 該儀器使用紫外燈源來模擬陽光中的UV輻射。它的主要功能是測試玻璃幕墻表面材料（如涂層、薄膜等）的耐紫外線性。

• 除了UV光源外，設(shè)備還配有溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和水噴霧系統(tǒng)，模擬實(shí)際環(huán)境中可能出現(xiàn)的各種惡劣天氣條件。

3. 加速老化試驗(yàn)箱（Accelerated Weathering Test Chamber）

• 這種設(shè)備不僅能模擬紫外線輻射，還能模擬雨水、溫濕度變化等環(huán)境因素，適用于玻璃幕墻整體性能的老化測試。

• 它通常配備多種功能，如紫外線、噴霧、溫濕度控制、甚至鹽霧腐蝕等，進(jìn)行更加全面的老化測試。

玻璃幕墻紫外老化試驗(yàn)的主要測試項(xiàng)目

1. 外觀變化：

• 色差變化：通過色差計(jì)對(duì)樣品進(jìn)行測量，觀察紫外線輻射和溫濕度變化是否導(dǎo)致玻璃表面顏色的變化。

• 光澤變化：紫外老化可能導(dǎo)致玻璃表面光澤度降低，光澤儀用于測量這一變化。

2. 物理性能：

• 抗拉強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度：測試玻璃表面涂層的力學(xué)性能，評(píng)估紫外線輻射是否導(dǎo)致材料脆化或裂紋。

• 硬度測試：檢測涂層的硬度變化，評(píng)估紫外線對(duì)玻璃表面硬度的影響。

3. 涂層退化：

• 紫外線和濕氣的聯(lián)合作用可能導(dǎo)致玻璃涂層的退化，表現(xiàn)為涂層的剝落、龜裂、變色等現(xiàn)象。通過檢測涂層的損傷程度，可以評(píng)估涂層的抗紫外線性能。

4. 表面裂紋與剝離：

• 通過肉眼檢查或顯微鏡觀察玻璃表面是否出現(xiàn)裂紋、剝落或變質(zhì)，尤其是針對(duì)幕墻表面處理的涂層或膜層。

5. 光透過率變化：

• 長期紫外輻射可能導(dǎo)致玻璃的光透過率降低，因此需要測試紫外老化前后玻璃的透光性能。

常用的測試標(biāo)準(zhǔn)

1. ISO 4892-2：該國際標(biāo)準(zhǔn)描述了使用氙燈加速老化的試驗(yàn)方法，適用于多種材料，包括建筑用玻璃的紫外老化測試。

2. ASTM G154：美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了紫外線加速老化試驗(yàn)方法，廣泛應(yīng)用于建筑材料的紫外老化測試。

3. GB/T 23987：中國國家標(biāo)準(zhǔn)，適用于建筑幕墻材料（包括玻璃、涂層等）的紫外線老化測試。

應(yīng)用領(lǐng)域

• 玻璃幕墻：尤其是具有特殊涂層或薄膜的玻璃，紫外老化試驗(yàn)可以評(píng)估涂層的耐紫外線性、耐候性和長期暴露后的性能變化。

• 玻璃涂層：玻璃幕墻表面的涂層（如防反射、熱隔離、抗紫外線涂層等）在紫外老化測試中尤為重要，能夠判斷涂層的壽命和穩(wěn)定性。

• 復(fù)合材料：一些復(fù)合材料玻璃（如夾層玻璃、鍍膜玻璃）也可以通過紫外老化試驗(yàn)評(píng)估其耐久性。

總結(jié)

幕墻紫外老化試驗(yàn)儀器是測試和評(píng)估玻璃幕墻及其涂層、薄膜在長期紫外線輻射和環(huán)境變化下性能的關(guān)鍵設(shè)備。通過模擬紫外線、溫濕度、水噴霧等環(huán)境條件，該設(shè)備幫助研發(fā)人員和工程師了解玻璃幕墻材料的耐候性、抗紫外線能力及其在長期使用中的老化特性，從而確保建筑物的外觀和安全性。