您的位置:
首頁(yè)
->
新聞中心
-> 光老化（紫外燈老化/氙燈老化）測(cè)試常問(wèn)的6個(gè)問(wèn)題
光老化（紫外燈老化/氙燈老化）測(cè)試常問(wèn)的6個(gè)問(wèn)題
1.光老化試驗(yàn)的目的是什么？
每年，老齡化造成的經(jīng)濟(jì)損失都是上億。老化通常會(huì)導(dǎo)致紡織品、涂層，
塑料和其他有機(jī)物的物理性質(zhì)發(fā)生變化，主要表現(xiàn)在變色、失光、強(qiáng)度下降、開(kāi)裂、
剝落、粉碎和氧化等。我們知道太陽(yáng)光，尤其是短波長(zhǎng)的紫外線，高溫、雨水、露水和高濕度形式的濕氣是造成上述傷害的主要因素。
老化試驗(yàn)的目的如下:
(1)降回報(bào)風(fēng)險(xiǎn)。
(2)符合相關(guān)質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
(3)避免老化造成的損失。
(4)提高產(chǎn)品的口碑。
(5)提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
(6)進(jìn)入高端市場(chǎng)。
(7)節(jié)約資源。
(8)生命周期估算。
2.實(shí)驗(yàn)室加速老化的意義是什么？自然暴曬有什么好處？
由于自然老化試驗(yàn)需要幾年才能確定老化結(jié)果，對(duì)于普通企業(yè)來(lái)說(shuō)時(shí)間成本太高，尤其是在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的時(shí)代，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期較短。如果一個(gè)新產(chǎn)品的測(cè)試周期需要幾年，那么這個(gè)產(chǎn)品就全沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，由于不同地方的氣候條件千變?nèi)f化，同一被測(cè)材料可能會(huì)得到不同的老化結(jié)果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性和再現(xiàn)性都不是很好。因此，人們傾向于使用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備人工加速老化，不僅可以縮短試驗(yàn)周期，重復(fù)性好，還可以用于材料的質(zhì)量控制、材料穩(wěn)定性試驗(yàn)和快速對(duì)比篩選試驗(yàn)。此外，該方法具有廣泛的應(yīng)用范圍。因?yàn)橹辉谑覂?nèi)使用，不受自然條件限制，只考慮人為因素的影響。使用方便，可控性高。
3.實(shí)驗(yàn)室的加速老化相當(dāng)于自然環(huán)境中的一年多長(zhǎng)時(shí)間？
這個(gè)問(wèn)題是問(wèn)得多的，也是難回答的。即使是對(duì)衰老有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的研究人員也會(huì)感到尷尬。目前尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)或論文明確指出實(shí)驗(yàn)室加速老化在自然環(huán)境中相當(dāng)于一年的時(shí)間有多長(zhǎng)或給出明確的公式。主要原因是改變自然條件的因素太多，導(dǎo)致產(chǎn)品老化的因素也很多，比如光照強(qiáng)度、光照時(shí)間、溫度、濕度、降雨和污染物等。，不可能全部被實(shí)驗(yàn)室模擬出來(lái)。因此，目前大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)都沒(méi)有給出測(cè)試時(shí)間，這是多方協(xié)商的結(jié)果。有些標(biāo)準(zhǔn)是有給定時(shí)間的，另一些是實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)和長(zhǎng)期數(shù)據(jù)對(duì)比得出的結(jié)果，比如大多數(shù)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)。另一種是只考慮單個(gè)因素，例如只考慮一個(gè)區(qū)域的光總量，這是從輻照度推導(dǎo)出來(lái)的。典型的標(biāo)準(zhǔn)是:
歐洲標(biāo)準(zhǔn)12608-2003
門(mén)窗制造用未增塑聚氯乙烯型材。分類、要求和試驗(yàn)方法，計(jì)算公式如下:
老化時(shí)間=年太陽(yáng)總照射量×年× 60%
×67%÷550÷3600
-年太陽(yáng)總輻射:各地區(qū)地面吸收的太陽(yáng)光，波長(zhǎng)從300納米到2450納米不等。
年總輻照量，焦耳/平方米；
-60%:300 ~ 800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)總照射量的百分比，材料的正因子
吸收這個(gè)范圍內(nèi)的光，導(dǎo)致老化和退化；
-67%:溫度修正系數(shù)。由于自然老化，除夏季外其他季節(jié)的平均氣溫。
相對(duì)較低；
-550:氙燈太陽(yáng)老化機(jī)使用Boro/Boro濾光片組合時(shí)，其發(fā)射的光譜波長(zhǎng)范圍。
照射300 ~ 800 nm左右，w/m2；
-3600: 1小時(shí)=3600秒
A.溫和的氣候
m級(jí)門(mén)窗(5年戶外暴露要求)
年總輻照量:4×109焦耳/平方米
老化時(shí)間=4×109
×5×60%×67%÷550÷3600 = 4061小時(shí)
要求:4000小時(shí)
B.熱帶氣候下的S級(jí)門(mén)窗(5年戶外暴露要求)
年總輻照量:6×109焦耳/平方米
老化時(shí)間=6×109
×5×60%×67%÷550÷3600 = 6091小時(shí)
要求:6000小時(shí)
4.如果照射量加倍，測(cè)試時(shí)間能縮短一半嗎？(焦耳等效嗎？)
經(jīng)常有人問(wèn)，如果只考慮輻照度因子，原來(lái)0.55w/m2的輻照度需要2000小時(shí)，如果輻照度增加1.1
W/m2，是不是只需要做1000小時(shí)？其實(shí)這個(gè)想法是錯(cuò)誤的。光老化是一個(gè)緩慢的光老化過(guò)程，可能包括光反應(yīng)、氧化反應(yīng)、機(jī)械作用、溫度和濕度作用等。雖然提高輻照度可以在一定程度上提高反應(yīng)活性，但這種反應(yīng)并不是通過(guò)比較疊加的，一味追求速度可能會(huì)偏離測(cè)試本身的意義，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果與現(xiàn)實(shí)存在偏差。下面的對(duì)比數(shù)據(jù)很好地說(shuō)明了這一點(diǎn)。
5.有哪些光老化測(cè)試？如何選擇？
目前光老化試驗(yàn)主要有三種:紫外老化、氙燈老化和碳弧燈老化。
(1)快速紫外老化(QUV)，紫外光的波長(zhǎng)一般在290 ~ 400納米之間，在短波紫外波段可以很好地模擬太陽(yáng)光。短波紫外光通常會(huì)引起聚合物老化，如失光、強(qiáng)度下降、泛黃、開(kāi)裂、脆化等，其燈譜穩(wěn)定，其光譜功率分布隨時(shí)間的變化可大大提高測(cè)試的即時(shí)性和重復(fù)性。此外，它可以模擬室外。其深度滲透會(huì)造成損傷，如起泡、開(kāi)裂、腐蝕等。
(2)氙燈主要模擬太陽(yáng)光，其波長(zhǎng)一般在400 ~ 800納米之間，在長(zhǎng)波紫外波段和可見(jiàn)光波段模擬作用較好。長(zhǎng)波紫外線和可見(jiàn)光會(huì)使顏料和染料褪色變色，所以我們?cè)诋a(chǎn)品注意變色時(shí)一般會(huì)建議氙燈。此外，由于氙燈的濾光片可以模擬玻璃窗等特殊條件，室內(nèi)條件也一般選用氙燈。
(3)碳弧燈老化，碳弧燈模擬加速老化試驗(yàn)箱早，因?yàn)榇嬖诰S護(hù)成本高、不可校正、模擬光譜范圍窄等缺點(diǎn)?，F(xiàn)在，除了一些日本企業(yè)由于前期大量數(shù)據(jù)仍在繼續(xù)使用碳弧外，使用的人越來(lái)越少。然而，近年來(lái)，一些日本公司也在嘗試改用氙燈進(jìn)行測(cè)試。
6.光老化試驗(yàn)前需要確認(rèn)哪些參數(shù)？
分為以下兩種情況:
A.如果有標(biāo)準(zhǔn)，請(qǐng)?zhí)峁?biāo)準(zhǔn)號(hào)和測(cè)試時(shí)間。
B.如果沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，請(qǐng)?zhí)峁┮韵滦畔?
(1)確認(rèn)測(cè)試使用哪個(gè)光源？通常由測(cè)試目的決定或由其所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)建議。
(2)輻照度。
(3)您使用哪種過(guò)濾器？紫外線老化應(yīng)考慮濾光片的選擇。氙燈必須根據(jù)產(chǎn)品使用的條件選擇濾光器，或者根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建議。
(4)溫度、黑板溫度或黑色標(biāo)簽溫度。
(5)是否噴霧？根據(jù)產(chǎn)品使用條件選擇。
(6)考試時(shí)間協(xié)商確定，請(qǐng)參考本文第3點(diǎn)。
(7)其他信息，如濕度、箱溫、循環(huán)控制等。
