可靠性老化測試分別有哪些 中鑒檢測

可靠性老化測試分別有哪些 中鑒檢測

       前言：陽光輻照和氣候變化是損害涂料、塑料、油墨及其他高分子材料的主要原因，這種損害包括失光、褪色、黃變、開裂、脫皮、脆化、強度降低及分層。即使是室內的光及通過玻璃窗透射的太陽光也都會使一些材料老化，比如引起顏料、染料等褪色或變色。

　　對許多制造商而言，產品的耐老化和耐光性是極其重要的。加速檢測老化和光穩定性的設備被廣泛用于研究開發、質量、控制和材料檢定，這些檢測設備提供快速并且可重復的測試結果。近年來，位且使用方便的實驗室檢測設備已經開發出來，包括UV紫外加速老化設備符合ASTM G 154、SN氙燈試驗箱符合ASTM G155。

　　1·術語

　　1.1輻照度E（Irradiance）

　　地面上的單位面積單位時間內接收到的太陽輻射，也稱為輻照強度，所有波長入射輻照的總量，以W/m"表示，因為輻照是按不同的波長分布的，不同的光譜造成的光化學效應差異很大，所以不應采用不同的光源做比較。

　　1.2室內光（Indoor light）

　　采用可減少波長320mm以下光譜輻照度的濾光器來模擬透過玻璃濾光后的日光。

　　1.3室外光（Outdoor light）

　　為了模擬直接的自然暴露，輻射光源必須經過過濾，以便提供與地球上的日光相似的光譜能量分布。

　　1.4黑標溫度（Black panel temperature）

　　黑標表面所測到的溫度，它表示產品表面可能達到的溫度。

　　1.5暴露輻射能（The Energy of Irradiance）

　　試樣已經受暴露的輻射能的一種量度，可以由下式算出：H-E*dt式中：E一輻照度，W/m2；t一露時間，s；H-暴露輻射能，J/m2；如果產品受輻射時，輻射度不變，則輻射能等于輻射度乘以輻射時間。

　　2·光源的選擇

　　2.1輻射光源的種類

　　太陽輻射試驗主要有氙燈、熒光紫外燈（熒光燈）、碳弧燈三種類型的試驗設備，他們都是從光能、溫度、降雨或凝露這幾種主要氣候因素進行模擬和強化的試驗。

　　2.2三種光源的優缺點

　　2.2.1氚燈可以很方便地模擬白天光照，夜間凝露或降雨的反復交變試驗條件，其中氙燈模擬太陽光譜較佳；

　　2.2.2熒光燈也可以很方便地模擬白天光照，夜間凝露或降雨的反復交變試驗條件，熒光燈氣候老化是模擬太陽光紫外光譜較接近的設備，加速老化效果更顯著；

　　2.2.3碳弧燈在某些情況下，經濾光器校正紫外輻射后，碳弧燈的輻射光譜分布可以接近地表的自然光譜，但是碳弧燈的定位性差和壽命較短，存在碳弧體容易燒毀的缺陷，此方法較多的在日系車型的檢測試驗使用。

　　3、氚燈（SN）與熒光紫外（UV）的比較：測試抗老化和光穩定性的方法經常引起爭論。幾年來，各種各樣的方法都被應用過，現在大部分研究者使用自然曝露方法，SN氙弧燈或UV加速老化試驗設備。自然曝露測試方法有很多優點，實際、便宜、易于操作，然而并不現實，大部分制造商都不愿意等上幾年的時間來觀察一種新的改良的產品設計是否真的得到改進。

　　SN氙弧燈試驗箱和UV紫外加速老化試驗箱是應用廣泛的加速老化檢測設備，這兩種檢測設備的測試原理完全不同。SN氙燈試驗箱模擬太陽光的所有光譜，包括紫外線（UV）、可見光和紅外線（IR），氙燈光譜在295 mm到800 mm范圍內基本上與太陽光的光譜相吻合。SN被用來測試許多產品，這些產品對紫外線的長波段、可見光及紅外線較敏感。

　　UV不能模擬全光譜太陽光。它的原理是，對于曝露在室外的經久耐用的材料，紫外線的短波段300 400 mm是引起老化損害的主要原因。從中可以看出，在紫外線的短波區域，即從365 mm到太陽光的波段，UV能很好地模擬太陽光，然而，對于長一點的波長它將無能為力。

　　4·老化的要素-光照、高溫、潮濕

　　光照、高溫和潮濕，這三個因素中的任何一個都會引起材料的老化損害，但它們往往同時發生作用，濕度和溫度都能加速光氧化過程，起到催化劑的作用。在不同濕度條件下，各種材料、涂料和塑料等物質的光化學劣化效應相差極大，并且它們對濕度的敏感程度各不相同，因此，各類標準中規定的值不同。

　　不同材料對光敏感性不同。經久耐用材料，如大多數涂料、塑料，紫外線的短波段是引起大部分聚合物老化原因。然而，對于不是那么經久耐用的材料，比如一些顏料和染料，紫外線的長波段甚至可見光也會使其產生嚴重的老化。

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