光老化測試的目的是什么

光老化測試的目的是什么

每年由于老化所造成的經濟損失數以億計。老化常常造成紡織品、涂料、 塑料以及其他一些有機物的物理性能發生變化，主要表現在變色、失光、強度下降、龜裂、 剝落、粉化及氧化等。我們知道日光，特別是短波長的紫外光、高溫、雨水、露水和以高濕度形式出現的濕氣是造成上述損壞的主要因素。

進行老化測試的目的有下幾點：

（1）降低退貨風險

（2）為了符合相關質量技術標準。

（3）避免由老化所造成的損失。

（4） 提高產品的聲譽。

（5）提高產品的竟爭力。

（6）進入高端市場。

（7）節省資源。

（8）生命周期預估。

2、實驗室加速老化有什么意義？較自然爆曬有什么優點？

由于自然的老化測試需要幾年的時間才能決定老化結果，對一般的企業來說時間成本太高，特別在這個竟爭比較激烈的時代，產品開發的周期都很短，如果一個新品的測試周期需要幾年，那這個產品根本沒有什么競爭力可言。同時，由于各地的氣候條件千變萬化，同樣的被測材料有可能得到相差很大的老化結果，實驗結果的重復性和可再現性不是很好。因而，人們傾向于使用實驗室設備人工加速老化，這樣不僅可以縮短試驗周期、重復性好、可用于質量控制、材料穩定性測試以及材料的快速對比篩選測試。還有，該種方法的應用范圍較廣，因僅在室內使用，可以不受自然條件限制，僅考慮人為因素的影響即可，使用簡便，可控性較高。

3、實驗室加速老化是多長時間相當于自然環境中的一年？

這個問題是常問的一個問題，也是難回答的一個問題，即使在老化方面知識淵博、經驗豐富的研究人員們也會感到為難，目前沒有一份標準或論文有明確指出，實驗室加速老化是多長時間相當于自然環境中的一年或者給出明確的公式。主要原因是，自然條件變化的因素太多了，引起產品老化的因素很多如光照強度、光照時間、溫度、濕度、降雨和污染物等等，實驗室沒辦法全部都模擬出來。所以，目前大部分標準沒有給測試時間，時間都是多方協商的結果。有的標準有給定時間，一種是實驗室數據與長期使用得出來的數據比較得出來的的結果，比如大部份的汽車標準。另外一種是只考慮單一因素，比如：只考慮一個地區的光照總量，用輻照度反推出來的，典型的標準是:

EN 12608-2003 門窗制造用未增塑聚氯乙烯(PVC-U)型材.分類、要求和試驗方法，計算公式如下：

老化時間=年太陽輻照總量×年數×60% ×67%÷550÷3600

----年太陽輻照總量：波長范圍在300～2450nm內的各地區地面吸收的陽光年輻照總量，J/m2 ；

----60%：波長范圍在300～800nm的輻照量占總輻照量的百分數，材料正因為吸收此范圍的光照而引起老化降解；

----67%：溫度修正系數。因在自然老化中，除了夏天，其他季節的平均氣溫相對較低；

----550：氙燈日曬老化機使用Boro/Boro濾鏡組合時，其發射的光譜波長范圍在300～800nm的輻照量，W/m2；

----3600：1小時=3600秒

A.溫帶氣候 M類門窗（5年戶外暴曬

年輻照總量：4×109J/

老化時間=4×109 ×5×60% ×67%÷550÷3600=

標準要求：

B.熱帶氣候 S類門窗（5年戶外暴曬

年輻照總量：6×109J/

老化時間=6×109 ×5×60% ×67%÷550÷3600=

4、輻照量提高一倍測試時間是否可以減少一半？（焦耳是否

經常有人問如果只考慮輻照量因素，原本輻照度0.55w/m2需做2000小時，如果輻照度提高1.1 w/m2，是不是只需要做1000小時，其實這種的想法是不對的，光老化一個緩慢的光老化過程，其中可能包含光反應、氧化反應、機械作用、溫濕作用等等，雖然提高輻照度可一定程度上提高反應活性，但不這個反應并不按比列疊加了，一味的追求速度，可能會偏離了測試本身的意義，造成測試結果與實際的偏離。以下這個對比數據很好的說明

5、光老化測試分為哪幾種？

目前光老化測試主要有三種：紫外老化、氙燈老化、碳弧燈

（1）快速紫外老化（QUV），紫外的波長一般在290~400nm之間，在短波紫外的波段可以較好模擬太陽光，短波紫外線通常引起聚合物的老化，如失光、強度下降、黃變、開裂、脆化，而且其燈管光譜穩定，隨時間變化的它的光譜功率分布發生變化很小可提高測試的現現性和重復性，此外在模擬戶外潮濕方面做的比較好，其冷凝系統（RH）比氙燈的水噴淋更強烈、真實。其深層滲透會引起破壞做用，如涂層的表面起泡、開裂、腐蝕

（2）氙燈主要模擬的是太陽光，它波長一般在400~800nm之間，在長波紫外波段和可見光波段模擬效果較好，長波紫外波和可見光會會使顏料和染料發生褪色和顏色變化，因此產品關注顏色變化時，我們一般推薦用氙燈，此外，由于氙燈的濾鏡是可以模擬透過玻璃窗等特殊條件，因而室內的條件一般也選用氙

（3）碳弧燈老化，碳弧燈模擬加速老化試驗箱是早出現的，因為維修費用高、不能校正、模擬光譜范圍狹窄等缺點，現在除了一些日本企業由于前期的大量數據都碳弧累積的，還在還在延續使用外，使用的人越來越少。但是，近年來一些日本企業也在嘗試改用氙燈做

6、光老化測試前需要確認的哪些

分為以下兩種情況：

A. 如果有標準請提供標準號和測試時間

B. 如果沒標準請提供以下信息：

（1）確認使用哪種光源做測試？一般由測試目的決定或由所依據標準推薦的。

（2）輻照度。

（3）使用哪種濾鏡？紫外老化考慮選擇濾鏡的問題，氙燈必須按照產品使用的條件選擇濾鏡或者根據標準推薦。

（4）溫度，黑板溫度或黑標溫度。

（5）是否噴淋？依產品使用的條件選擇。

（6）測試時間，由協商決定，可參考本文第3點。

（7）其它信息，如濕度、箱體溫度、循環控制等。

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