在加速老化試驗中,了解輻照度的測量方法是獲得準確結(jié)果的關(guān)鍵。在老化測試中,需要理解的最重要區(qū)別之一就是窄帶輻照度控制與寬帶輻照度控制之間的差異。
窄帶輻照度是以特定波長(如340 nm或420 nm)為中心的功率密度,單位為 瓦/平方米/納米(W/m2/nm)。例如,測試條件標注“0.68 W/m2/nm @340 nm”表示以340 nm為中心、1 nm波長范圍內(nèi)的輻照度(圖1)。在模擬日光暴露的加速老化測試中,必須標注“每納米(per nanometer)”單位以避免誤解。
圖1: 340 nm窄帶光譜輻照度
相比之下,寬帶輻照度是在更寬的波長范圍內(nèi)整合能量,從而得出更大的數(shù)值。這個控制點通常用于評估材料對更寬光譜反應(yīng)的老化測試中。最常見的寬帶測量是總紫外線,即“TUV”(300-400 nm)。一些測試還會指定“紫外線 + 可見光”輻照度(300-800nm)。后者不太常見,而且通常不太適合用于老化測試,因為紫外線范圍對材料降解的影響遠比可見光要大得多。例如,一個TUV輻照度值可能是60 W/m2,這是通過對300到400nm之間所有波長的光譜輻照度進行積分得出的。
窄帶和寬帶測量的目的不同,必須明確指定。僅提及“0.55 W/m2”或“60 W/m2”而不說明波長范圍極具誤導性 —— 乍看之下,這兩個數(shù)值差異顯著,但實際上若前者為 340nm處的輻照度、后者為TUV(300-400 nm總紫外線),它們可能極為接近。誤解這種差異會導致錯誤結(jié)論,尤其是在直接比較窄帶與寬帶值時。若未考慮測量方法和特定波長范圍的不同,這些數(shù)值無法直接對比。圖2展示了寬帶與窄帶值之間的關(guān)聯(lián)。
圖 2:配備Daylight-Q濾光器的Q-SUN氙燈試驗箱在窄帶(340nm、420nm)和寬帶(TUV 以及紫外線 + 可見光)情況下的輻照度
在加速老化試驗中,輻照度控制的準確性至關(guān)重要。建議測試方提供完整的測試參數(shù)細節(jié),包括具體波長和單位。通過精確設(shè)置輻照度并模擬實際環(huán)境條件,可確保老化試驗結(jié)果的可靠性與真實性。
對于老化測試獲得準確結(jié)果而言理解窄帶與寬帶輻照度差異至關(guān)重要。無論您在汽車、建筑或涂料行業(yè)開展加速老化試驗精準的輻照度控制都會對數(shù)據(jù)可靠性與相關(guān)性產(chǎn)生重大影響。