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什么樣的暴露條件可以推薦進(jìn)行UVC老化測(cè)試?

發(fā)布于:2021-03-10

在之前的關(guān)于QUV/uvc的前三部分介紹,我們介紹了什么是QUV/uvc,以及為什么要開發(fā)QUV/uvc,并且介紹了2個(gè)已發(fā)布的紫外線老化協(xié)議,并介紹了制定紫外線暴曬協(xié)議的背景信息。在本文,我們介紹QUV/uvc紫外老化箱測(cè)試周期和UVC暴曬標(biāo)準(zhǔn)化。

適合在QUV/uvc紫外老化測(cè)試箱中運(yùn)行的條件如下:

輻照度:在254nm的輻照度為6 mW/cm2(60 W/m2)

黑板溫度:30 °C

選擇該輻照度是因?yàn)樗荙UV/uvc所能達(dá)到的中等水平,并且在大多數(shù)低壓汞燈的范圍內(nèi)。ASTM G151和ISO 4892-1對(duì)黑板溫度計(jì)進(jìn)行了規(guī)定,選擇該設(shè)定值是為了近似于暴露在大多數(shù)紫外線殺菌輻照(UVGI)協(xié)議下的材料的最高預(yù)期工作溫度。

在這些條件下進(jìn)行模擬了一年的1 J/cm2UVGI循環(huán)測(cè)試,時(shí)間約為17小時(shí)。以此作為基準(zhǔn),很容易重新計(jì)算出任何常規(guī)的UVGI方案的持續(xù)測(cè)試時(shí)間。例如,在第二部分中討論的BIFMA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了模擬產(chǎn)品7年使用壽命內(nèi)每周UVGI循環(huán)的曝光量。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)UVGI循環(huán)是0.036 J/cm2,但是很容易想象,鑒于大流行病時(shí)代的考慮,這一設(shè)定將會(huì)發(fā)生變化。這里提到的17小時(shí)的暴曬可以代表修訂后的以1 J/cm2為基準(zhǔn)的UVGI曝光量的7年模擬。

以BIFMA標(biāo)準(zhǔn)為范本的另一個(gè)考慮因素是,便攜式的UVGI裝置每天在某些物品上多次使用,如醫(yī)療或者牙科診所的病人椅子,即使這些便攜式設(shè)備的單次UVGI循環(huán)小于1 J/cm2,但是由于這些設(shè)施中病人的更替率很高,所以物品每天的UVGI劑量可能會(huì)高很多。

在IEC 60335-1附件T代表了大約10年的日常紫外線GI周期。雖然該試驗(yàn)是針對(duì)電氣絕緣材料的,但目前還不清楚該試驗(yàn)究竟是為了模擬什么典型用途。63℃黑板的測(cè)試溫度比大多數(shù)UVGI系統(tǒng)中的材料所經(jīng)歷的溫度高得多。附件T中沒(méi)有說(shuō)明溫度設(shè)置的理由,但似乎是參考了老化標(biāo)準(zhǔn)ISO 4892-2《塑料.實(shí)驗(yàn)室光源暴露方法.第2部分:氙弧燈》。這可能不太符合預(yù)期的應(yīng)用。氙弧燈在更高的功率水平下工作,并產(chǎn)生大量的輻射熱,這與用于紫外線照射的低壓汞燈不同。在ISO 4892-2中,63 °C的黑板溫度與38 °C的室內(nèi)空氣溫度相關(guān)聯(lián)。黑板溫度和室內(nèi)空氣溫度之間的差異是基于暴露于氙弧燈時(shí)表面的輻射熱,但暴露于紫外線燈時(shí),輻射熱不會(huì)達(dá)到同樣的程度。

QUV/uvc紫外老化測(cè)試箱

觀察這個(gè)問(wèn)題的另一個(gè)方法是注意到ISO 4892-2中的輻照度設(shè)定點(diǎn)是在300-400nm的60W/m2,這里推薦的輻照度也是60W/m2,在254nm處。氙弧燈產(chǎn)生的總輻照度(250-3000nm)超過(guò)1000W/m2才能達(dá)到設(shè)定點(diǎn),而UVC燈的總輻照度將小于70W/m2,因?yàn)榧s90%的燈輸出集中在254nm處。對(duì)于暴露在紫外線燈下的材料要被加熱到63℃,該應(yīng)用中的環(huán)境空氣至少需要55℃。即使這個(gè)溫度比典型的使用溫度高,標(biāo)準(zhǔn)也涵蓋了安全問(wèn)題,當(dāng)然在這種情況下,較好還是要求苛刻點(diǎn)。

由于缺乏UVC暴露標(biāo)準(zhǔn),所以BIFMA和IEC文件工作者承擔(dān)了這項(xiàng)任務(wù),BIFMA標(biāo)準(zhǔn)是基于非常合理的理由,并提供了一個(gè)很好的工作模板。IEC標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)識(shí)到一些材料可能會(huì)暴露在相當(dāng)高的紫外線輻射下,并相應(yīng)地設(shè)定了暴露量。

UVC老化系列文章講解如下:

第一篇:什么是紫外老化測(cè)試箱QUV/uvc?

第二篇:UVC暴曬循環(huán)介紹

第三篇:如何設(shè)計(jì)UVGI中的UVC老化測(cè)試?

第四篇:什么樣的暴露條件可以推薦進(jìn)行UVC測(cè)試?

關(guān)于QUV/uvc的系列報(bào)道到此結(jié)束,UVC是QUV紫外老化試驗(yàn)箱系列的新型號(hào)。如有需要了解更多UVC老化的信息和應(yīng)用,歡迎致電【13202947058】咨詢翁開爾。