UV老化试验箱以辐照、冷凝、喷淋交替循环的方式，在实验室内模拟阳光紫外段、露水与雨水对材料的作用，广泛用于塑料、涂料、橡胶及涂层制品的耐候性评价。设备的加速效果并非只取决于光强，循环程序的编排——各段温度、时长与湿气供给方式——同样直接决定试验结果与户外失效形式的相关性。

HD-E802-2 斜塔式紫外线老化箱（广东海达仪器有限公司）

一、循环程序的构成逻辑

材料的户外老化是光照、水汽与温度交替作用的叠加结果。UV老化试验箱将这一过程拆解为可重复的三段：辐照段由荧光紫外灯提供紫外能量；冷凝段停灯并使水蒸气在试样受光面凝结成露，模拟夜间露水作用；喷淋段以一定压力的水雾冲刷试样表面，模拟降雨及伴随的热冲击。ASTM G154 中常见的示例循环为：60 ℃ 辐照 8 h，随后 50 ℃ 冷凝 4 h，两类条件交替执行；涂层类试验亦可按 GB/T 23987-2009 / ISO 11507:2007 的规定编排含喷淋的循环。

二、各段参数的控制范围

以 HD-E802-2 斜塔式紫外线老化箱为例，可设定的关键参数包括：辐照温度 50～70 ℃，冷凝温度为室温至 60 ℃，喷淋水温为室温；温度偏差 ±1 ℃，温度均匀度 2 ℃，波动度 ±1 ℃；喷淋系统前后各设 4 只共 8 只喷嘴，喷淋压力 70～200 kPa 可调。辐照强度按所选灯管在参考波长处设定，340 nm 处 0～0.95 W/m²、313 nm 处 0.35～0.80 W/m²，试验期间由辐射计反馈自动补偿。试样架为斜塔式布置，样板尺寸 75 mm×150 mm，每框可放置 12 块，共 4 块样品架，使各位置试样与灯管的距离保持一致。

三、循环设计的三个注意点

1. 干湿比例应与使用环境匹配：户外长期受雨冲刷的制品（外墙涂层、屋面材料）宜纳入喷淋段；主要受露水作用的制品（车内件、遮蔽面）可只用辐照加冷凝循环。

2. 温度设定影响加速倍率与破坏形式：提高辐照温度可缩短试验周期，但温度过高可能诱发户外不会出现的失效形式，设定值应有标准依据或经预试验确认。

3. 冷凝水质与箱体清洁：冷凝用水建议使用纯净水并定期清洁水盘，水垢与杂质会在试样表面留下沉积物，干扰外观评级。

四、取样节点与结果评价

试验按总辐照量或循环次数确定终点，建议在过程中安排多个取样节点，绘制性能随辐照量变化的曲线。评价指标包括：色差 ΔE 与变色灰卡等级、光泽保持率、拉伸强度保留率与断裂伸长率变化，以及粉化、龟裂、起泡等外观等级。判读时应以同类材料在同一循环条件下的相对排序为主要结论，不宜将加速试验结果直接换算为户外使用年限；同一批试样应设平行样并均匀分布于样品架各位置。

五、常见问题（FAQ）

问：循环时长如何确定？答：优先执行产品标准或委托方技术条件中规定的程序；无明确规定时，可参照 ASTM G154 推荐循环开展预试验，再根据失效速度调整。

问：喷淋段是否必要？答：视材料服役环境而定，受雨水直接冲刷或存在热冲击风险的制品建议纳入喷淋段，仅考察光湿协同效应时可省略。

问：为什么箱内不同位置的结果会有差异？答：光源布置导致各位置辐照量存在固有差异，斜塔式结构与 50±3 mm 的等距布置可将其压缩，规范的做法是定期轮换样品位置并设平行样。

结语

UV老化试验箱输出的价值取决于循环程序与实际使用环境的对应程度。明确各段温度、时长与湿气方式，按标准设定并记录全部参数，再结合多节点取样与量化评价，试验数据才能稳定支撑材料改进与来料把关的决策。