如何验证塑料之耐候性?
验证塑胶耐候性,主要采自然曝露暴露及人工加速试验等方法。但由于自然暴露是在自然环境下直接暴露或直接暴露,此种方法极为费时,且受环境因素影响,再现性低,因此,配件材料耐候能力以人工老化试验为主,而最常见的方法是光老化试验。
加速老化试验方法
1.氙弧老化测试
氙弧老化测试模拟室内和室外阳光照射在材料上的老化过程。氙弧灯的光谱范围为波长大于270nm的紫外光、可见光和红外辐射,经适当滤光后其能量分布与日光中光谱可见光部分最相似。通常测试温度为65°C±3°C、湿度50±5%或65±5%、喷水时间/不喷水时间周期为18±0.5 min/102±0.5 min、辐照能量550 W/m2,其他可参照国际标准ISO 4892-2,華偉的太阳能束带检测亦比照国际标准ISO 4892-2标准方法。氙弧灯的类比性高,唯加倍速度低是其缺点。

2.碳弧测试
碳弧测试使用的老化系统是当电流通过碳棒之间时,会发出紫外线、可见光和红外线辐射。此方法主要在衡量产品曝晒于光及热的抵抗电气、机械及光学性的退化能力。
3.紫外线(UV)暴露测试
紫外线暴露测试使用荧光紫外线灯老化设备,以模拟暴露在自然阳光下,此项测试方法主要测量紫外线对于产品机械性能的影响。
4.其他老化测试方法
例如盐雾及腐蚀测试。- 盐雾测试:在典型的盐雾测试中,使用5%氯化钠(NaCl)的标准化溶液,模拟高度腐蚀的环境。
- 沙尘测试:零件、车辆及系统的性能对于暴露在沙漠沙尘中时格外重要,此项测试需进行吹沙和除尘,并纪录测试温度、湿度、风速和颗粒浓度值。
太阳能束带测试方式
華偉测试太阳能束带老化的方式,按照国际ISO 4892-2的测试标准,使用UV老化试验设备、并按照标准设定雨水循环为18mins/102mins,幅照度范围638 W/m2,所有开发的太阳能束带规格均经过UV3600 小时的测试,其中,氙弧老化测试150小时约当1年幅照量,3600 小时即为20年,可计算出按此标准模拟的环境年幅照总量为6,890 MJ/m2,而这样的年幅照量和环境,不论是在热带气候、亚热带气候、温带气候、寒带气候,甚至是沙漠气候都值得信赖;并可因应太阳能案场光伏系统的寿命。
不过值得注意的是,采行测试方法的相关数据,系按照国际标准老化方法的实验测量值,不能保证实际环境情况,因为这些测试方法是在某些条件下获得的参考数据,并不能表示实际使用中的耐用性(使用寿命)。
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若非使用专门因应恶劣环境所设计的一般尼龙塑料,在极端天气事件中,将会快速的腐蚀,因此推荐使用专门为了特殊气候及太阳能产业所设计的太阳能束带及相关系列产品。
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