人工加速老化與自然老化兩者之間試驗(yàn)結(jié)果的區(qū)別

發(fā)布時間： 2016-05-25　　點(diǎn)擊次數(shù)： 4498次

至今，由于自然老化周期相對比較長，在不同的年份，季節(jié)，地區(qū)氣候條件的差異；導(dǎo)致了試驗(yàn)出的結(jié)果不可比性。而人工加速老化可以模擬由陽光、雨水和露水對材料造成的危害，UV利用瑩光紫外燈模擬陽光照射的效果，利用冷凝濕氣雨水和露水。被測試材料放置于一定溫度下的光照和潮氣交替的循環(huán)程序中進(jìn)行測試。UV用數(shù)天或數(shù)周的測試，即可重現(xiàn)戶外數(shù)月至數(shù)年出現(xiàn)的危害。

所以，人工加速老化與自然老化兩者之間區(qū)別已成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的問題；性分析人工加速老化與自然老化之間得出的結(jié)果進(jìn)行分析，總結(jié)：

加速老化設(shè)備配備的 UVA-340 燈管提供了一個新的解決方案。 UVA-340 紫外燈光源能很好地模擬太陽光譜中短波紫外光（＜ 365 nm 部分）。由于 UVA-340 紫外燈光源所模擬的太陽短波紫外光通常是引起聚合物破壞的主要原因，理論上這種方法的測試結(jié)果和戶外自然老化的相關(guān)性較好。為了驗(yàn)證這一點(diǎn)，我們針對戶外自然曝曬和用 UVA-340 紫外光源人工加速老化的相關(guān)性進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)。

本實(shí)驗(yàn)選用了環(huán)氧涂料、聚氨酯涂料以及聚酯涂料，分別進(jìn)行戶外自然曝曬和紫外人工加速老化實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)中樣品光澤和顏色的變化。

（1）、戶外自然曝曬實(shí)驗(yàn)

由于各地戶外自然曝曬的情況很不相同，為了準(zhǔn)確地評價(jià)實(shí)驗(yàn)，這里選擇了三種不同的典型氣候類型：亞熱帶氣候（佛羅里達(dá)的邁阿密）、沙漠氣候（亞利桑那的鳳凰城）和美國北方工業(yè)型氣候（俄亥俄州的克里夫蘭）。

戶外自然曝曬嚴(yán)格按照 ASTM G7 《非金屬材料的戶外自然曝曬試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。被測試樣的背板為厚 1.6 mm 的夾板，試樣架 45 °，朝南。

（ 2）、人工加速老化實(shí)驗(yàn)

人工加速老化測試按照 ASTM G154 《非金屬材料的紫外老化測試方法》執(zhí)行。實(shí)驗(yàn)設(shè)備為紫外線老化設(shè)備。該試驗(yàn)箱具有閉環(huán)反饋回路系統(tǒng)控制，可設(shè)定并控制 UV 光輻照強(qiáng)度。試驗(yàn)使用 UVA-340 紫外燈管，光強(qiáng)峰值為 343 nm ，截止點(diǎn)為 295 nm 。為了排除不同溫度對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，測試溫度統(tǒng)一設(shè)定在 50 ℃。

（試驗(yàn)樣板為環(huán)氧涂料）實(shí)驗(yàn)分別在三種不同的循環(huán)條件下測試：

*次試驗(yàn)條件： 4 h 紫外光照射， 4 h 冷凝； UVA-340 燈管的輻照點(diǎn)控制在 0.83 W/（m 2 · nm） @340nm ；整個測試循環(huán)溫度控制在 50 ℃。本測試循環(huán)中紫外的輻照強(qiáng)度相當(dāng)于夏天正午的太陽光照。

第二次試驗(yàn)條件： 4 h 紫外光照射， 4 h 冷凝； UVA-340 燈管的輻照點(diǎn)控制在 1.35 W/（m 2 · nm） @ 340 nm ；整個測試循環(huán)溫度控制在 50 ℃。條件 2 與條件 1 基本類似，但輻照度更強(qiáng)。

第三次試驗(yàn)條件： 4 h 紫外光照射（100 ％紫外輻照，無冷凝，無暗周期）； UVA-340 燈管的輻照點(diǎn)控制在 1.35 W/（m 2 · nm） @ 340 nm ；整個測試循環(huán)溫度控制在 50 ℃。

討論結(jié)果：戶外自然曝曬在一開始就表現(xiàn)出快速地失光和粉化，曝曬 1 a 后，樣板基本無光澤。此外，三個曝曬地點(diǎn)的樣品都出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。很多工業(yè)需求廠家，都會選擇紫外線人工加速老化試驗(yàn)箱來代替自然老化，從而得出的結(jié)果更快捷，老化數(shù)據(jù)更。

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