咨询热线0755-23312011

检测认证专业知识分享

紫外老化与氙灯老化试验|预测户外产品材料寿命

🌞 摘要:

从太阳能支架到户外显示屏,从汽车外饰件到通信基站外壳,越来越多的产品需要长期暴露在强烈日光、高温、雨露等严苛环境中。紫外线辐射、热循环和湿气侵蚀会引发材料黄变、粉化、开裂、脆化甚至功能失效。

如何在短时间内预知材料在户外使用5年、10年的表现?
答案就是:人工加速老化试验

本文聚焦两种最常用的环境模拟技术——紫外老化(UV)试验氙灯老化(Xenon)试验,深入解析它们的原理差异、适用场景、测试标准及典型应用案例,帮助您科学选择合适的测试方法,为产品耐候性保驾护航。




☀️ 一、为什么要做人工老化测试?

真实世界中的户外环境极其复杂:

  • 紫外线持续照射(尤其是UVA/UVB波段)
  • 昼夜温差导致热胀冷缩
  • 雨水冲刷、结露、湿度变化
  • 污染气体(SO₂、NOx)、盐雾等化学腐蚀


这些因素协同作用,使塑料、涂料、橡胶、复合材料等逐渐发生:

材料性能退化现象
后果
黄变、褪色
外观受损,影响品牌形象
表面龟裂、粉化
结构强度下降,易断裂
附着力降低
涂层剥落,失去防护功能
力学性能衰减
抗拉/抗冲击能力下降


然而,等待自然老化3~5年才能看到结果,显然无法满足产品研发周期。因此,行业普遍采用人工加速气候老化试验,通过强化光照、温度、湿度等应力,在实验室中快速模拟多年户外暴露效果。

其中,紫外荧光灯老化箱(QUV) 和 氙弧灯老化试验箱(Xenon) 是目前应用最广泛的两类设备。




🔬 二、UV老化 vs 氙灯老化:谁更适合你的产品?

虽然两者都用于评估材料耐候性,但其光源特性、光谱分布和应用场景有显著区别。

对比维度
紫外老化(UV)
氙灯老化(Xenon)
光源类型
荧光紫外灯管
氙弧灯
主要波长范围
290–400 nm
(集中于UV区)
280–2500 nm
是否包含可见光与红外
❌ 不含
✅ 包含,更接近真实日光
温度控制方式
黑板温度 + 冷凝/喷淋
黑标温度 + 喷水/湿度调节
典型用途
快速筛选材料抗紫外线能力,适用于涂层、塑料、油墨等
全面模拟户外气候,适合整车外饰、纺织品、光伏组件等
代表标准
ASTM G154, 
ISO 4892-3, 
GB/T 16422.3
ASTM G155, 
ISO 4892-2, 
GB/T 16422.2

✅ 简单总结:

  • 选UV老化

    :如果你关注的是“抗紫外线能力”,想快速验证某款油漆或塑料是否会发黄、脆化,UV测试是高效经济的选择。
  • 选氙灯老化

    :如果你想全面复现“真实日光+雨水+热量”的综合效应,特别是用于整车匹配、出口认证或高端消费品,建议使用氙灯试验。




📊 三、核心测试一览


✅ 紫外老化测试(UV)

  • 光源选项:UVA-340(最佳模拟太阳光截止点)、UVB-313(极端加速)
  • 温度范围:40℃ ~ 70℃(黑板温度)
  • 循环模式:UV光照 + 冷凝(黑暗潮湿)或喷淋
  • 标准支持:ASTM G154、ISO 4892-3、GB/T 16422.3、JIS D0205


✅ 氙灯老化测试(Xenon)

  • 滤光系统:日光滤光片(Daylight Filter)、窗玻璃滤光片(Window Glass)
  • 波长覆盖:280–2500 nm,完整包含UV、可见光与近红外
  • 喷水周期可调:模拟降雨、结露、干燥交替
  • 支持平板式与旋转鼓式样品架
  • 标准支持:ASTM G155、ISO 4892-2、GB/T 16422.2、SAE J2527(汽车外饰)




💡 四、如何选择适合自己的老化测试方案?

面对不同材料、不同用途和不同认证要求,建议从以下几个问题入手:

问题
决策参考
产品是否长期直晒?
是 → 必须做老化测试
是否涉及外观要求(如颜色、光泽)?
是 → 推荐氙灯测试
是否用于汽车行业?
是 → 通常要求SAE J2527或GMW 3420
是否用于光伏或通信设备?
是 → 可结合UV+湿热循环复合测试
时间紧、需快速比对?
可先用UV做初筛




✅ 结语:让时间看得见,让质量可预见

材料的老化不是突然发生的灾难,而是一场缓慢却不可逆的消耗战。
最好的防御,不是等到破损才维修,而是在设计阶段就预判未来

通过科学的紫外老化与氙灯老化试验,我们可以:

  • 缩短研发周期
  • 降低量产风险
  • 提升产品竞争力
  • 赢得客户长期信任

每一次光照,都是对品质的考验;
每一份报告,都是对未来的承诺。


常见主营业务:3C认证、CB认证、CE认证、CQC认证、FCC认证、FDA认证、FDA注册、KC认证、MSDS报告、MSDS认证、MTBF测试、MTBF认证、PSE认证、REACH认证、ROHS认证、SRRC认证、材料分析、成分检测、尺寸检测、灯具检测、电池测试、产品寿命测试、ISTA包装测试、PCBA电路板测试、电容测试、防爆认证、盐雾测试、振动测试、质量检测报告!


版权所有Copyright(C)2013-2015深圳市讯科标准技术服务有限公司粤ICP备16026918号


网站地图 XML网站优化

咨询热线:0755-23312011