材料耐光老化测试研究
耐光老化试验
耐光老化试验耐光老化试验是一种常见的测试方法，用于评估材料在长时间暴露于光线下的耐用性和稳定性。
这种试验广泛应用于各个行业，例如塑料制品、涂料、纺织品、橡胶制品等。
通过耐光老化试验，可以预测材料在实际使用中的耐久性能，为产品设计和材料选择提供参考。
在耐光老化试验中，常用的光源是紫外线灯。
紫外线灯能够模拟自然光中的紫外线辐射，使材料暴露于特定光谱的紫外线辐射下。
试验中，将材料放置在特定的试验装置中，通过控制紫外线灯的辐射强度、温度和湿度等条件，模拟材料在自然环境中的光照条件。
经过一定时间的暴露，可以观察材料的性能变化，并对其进行评估。
耐光老化试验的目的是评估材料的耐光性能和稳定性。
当材料长时间暴露于光线下时，可能会发生颜色变化、表面粉化、断裂、降解等现象。
这些现象可能会影响材料的外观、机械性能、化学性能等方面。
通过耐光老化试验，可以了解材料在长时间光照条件下的性能变化情况，为产品设计和材料选择提供依据。
耐光老化试验的结果通常以一些指标来表征，例如颜色变化、质量损失、机械性能变化等。
颜色变化是常见的评估指标之一，可以使用色差仪或目视评估来判断颜色的变化程度。
质量损失可以通过比较试验前后材料的质量来评估，一般使用天平进行测量。
机械性能变化可以通过拉伸试验、冲击试验等方法来评估，以了解材料的强度、韧性等性能是否发生变化。
在进行耐光老化试验时，需要注意一些因素的控制。
首先是光源的选择和控制，不同的材料可能对不同波长的紫外线辐射更敏感，因此需要选择合适的光源。
其次是辐射强度、温度和湿度的控制，这些条件的选择应该与实际使用环境相符合。
此外，试验时间的选择也很关键，需要根据材料的预期使用寿命来确定试验时间。
耐光老化试验的结果可以用于材料的品质控制和产品的质量检验。
对于材料生产商来说，耐光老化试验可以帮助他们选择合适的原材料和工艺，提高产品的耐久性和稳定性。
对于产品制造商来说，耐光老化试验可以帮助他们评估产品在实际使用中的性能表现，及时发现和解决问题，提高产品的质量和可靠性。
耐候聚丙烯老化性能研究
将聚丙烯树脂按照一定比例加入老化剂、催化剂等辅助试剂，经熔融、混炼、 挤出等工艺制备成标准试样。
老化处理
将制备好的试样分别置于热老化试验箱和紫外老化试验箱中进行老化处理，设 定不同的老化时间和温度，模拟自然环境下材料的老化过程。
03
耐候聚丙烯老化性能表征
外观变化观察
01
02
03
颜色变化
观察试样在老化过程中颜 色的变化情况，记录色差 值。
热氧老化过程分析
热氧化反应
高温条件下，聚丙烯分子链与氧气发生热氧化反应，生成羰基、羟 基等含氧基团，导致分子链断裂和交联。
热稳定性
聚丙烯在高温下的热稳定性较差，易发生热分解反应，导致材料性 能下降。
物理性能变化
热氧老化使聚丙烯材料变硬、变脆，失去韧性，力学性能显著下降 。
湿氧老化过程分析
水解反应
湿度
水分渗透进聚丙烯内部，引起其溶胀、开裂 等现象。
温度
高温加速聚丙烯氧化反应，导致其性能下降 。
氧气
氧气参与聚丙烯的氧化反应，加速其老化过 程。
改进措施提出
添加抗老化剂
如紫外线吸收剂、抗氧化剂等，延缓聚丙烯 老化。
优化配方设计
调整聚丙烯的分子结构，提高其耐候性能。
改善加工工艺
如采用共混、填充等技术，提高聚丙烯的耐 老化性能。
研究生物降解聚丙烯、循环利用聚丙烯等环保材料的制备工艺与性能评
价方法，推动聚丙烯行业向绿色可持续发展方向转型。
THANKS
感谢观看
耐候性能重要性
耐候性能
01
指材料在自然环境条件下长时间暴露后的性能保持能
力。
影响因素
02 光照、温度、湿度等自然因素对聚丙烯材料的性能产
土工合成材料紫外老化实验
土工合成材料紫外老化实验土工合成材料紫外老化实验土工合成材料紫外老化试验是一种广泛应用的实验方法，其主要目的是模拟太阳光的紫外波段土工合成材料紫外老化试验是一种广泛应用的实验方法，其主要目的是模拟太阳光的紫外波段对土工合成材料进行照射，进而评估这些材料对抗环境老化的能力。
这种试验方式适用于非金属材料的耐阳光和人工光源的老化试验，通过模拟阳光、潮湿和温度等环境因素对材料的破坏作用，从而预测材料可能出现的褪色、失光、强度降低、开裂、剥落、粉化和氧化等老化现象。
在实际操作过程中，设备会采用荧光紫外灯作为光源，这种灯具有UVA和UVB两种不同的型号，可以模拟产品在实际使用环境中可能会遭遇到的阳光、潮湿和温度等各种影响因素，从而对产品进行老化情况的加强实验。
此外，为了更真实地模拟户外实际环境，测试时的光照强度通常会比实际户外光照的强度要大很多，这样可以在较短的时间内完成测试，并通过观察产品在使用过程中多年后的老化情况来预测其实际使用寿命。
同时，在特定的环境下，例如冷凝阶段，设备将关闭荧光紫外灯并控制试验温度（40~60℃可调），以模拟夜晚样品表面结雾的现象；喷淋阶段则通过向样品表面持续喷水来模拟下雨的过程。
此外，研究也表明，当紫外辐射强度不超过162.58W/m²时，聚丙烯长丝在大气自然老化条件下和人工加速老化条件下可以表现出相同的光氧老化过程。
然而，当紫外辐射强度达到325.24W/m²时，会改变氢过氧化物的降解反应，从而表现出与大气自然老化不同的光氧老化动力学过程。
DW1410紫外老化试验箱技术参数：型号DW1410紫外波长290~400nm试样夹尺寸300*80mm（可定制）样品架25个有效曝晒面积250mm*50mm试样与灯管距离50±2mm温度范围RT+10℃-70℃紫外灯功率≤2kW±5%（不可调节）加热功率1000W加湿功率1000W工作室尺寸500×450×1170mm（L×W×H）外形尺寸1500×1310×500mm（L×W×H）DW1410紫外老化试验箱是一种用于测试各种土工合成材料耐光、耐气候和光老化性能的设备。
高分子材料耐候老化测试技术-SGS
昆虫，等等。
10
热 (温度)
热化学作用 反应速度 膨胀/收缩
11
水（露水、雨水和湿度）
物理作用 水合/脱水过程 热冲击 冲刷/侵蚀 化学作用
溶剂/水解
12
其它因素
氧气，臭氧 高能辐射 工业气体 海水 盐雾 霉菌，细菌 昆虫，等等
13
防止老化的措施
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Solar全日光模拟（金属卤化物灯）
金属卤化物灯是伴随着汽车行业对大型零部件和 整车人工曝晒试验的需要而诞生的。
现在也开始逐渐被广泛的应用于电子及其他行业 。
能较好的模拟日光中的紫外光，可见光和红外光 ，被认为是全光谱日光模拟的光源。
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金属卤化物灯
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金属卤化物灯光谱
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几个基本概念
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荧光紫外光源
¾ UVB-313 老化速度最快，相关性很差 ¾ UVB-FS40 老化速度很快，相关性很差 ¾ UVA-340 老化速度较快，相关性较好 ¾ UVA-351 模拟透过玻璃窗的老化，相关性较好
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Fluorescent 荧光紫外
UVB-313光管曾经是最广 泛应用的测试光源，仍广 泛使用在汽车耐候漆的实 物室筛选
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配备有日光过滤器的Q-SUN光谱和太阳光谱之间的比较
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配备有玻璃窗过滤器的Q-SUN光谱和透过玻璃窗的太阳 光谱之间的比较
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配备有Q/B扩展紫外线过滤器的Q-SUN光谱和太阳光谱之间 的比较
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氙灯和荧光紫外灯的光谱对比
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Xenon Arc氙弧灯
辐照度可独立控制，光/暗循环 降雨、冷凝与湿度多种水分作用方式 样品温度、环境温度独立控制 良好的重复性与重现性 人工加速老化的主流
品检中的抗老化测试方法研究
品检中的抗老化测试方法研究抗老化是产品质量的重要指标之一，而品检中的抗老化测试方法的研究对于确保产品质量和可靠性具有重要意义。
本文将探讨一些常见的抗老化测试方法，并比较它们的优缺点，以期为品检工作提供参考。
抗老化测试方法是评估产品在长时间使用或储存过程中稳定性和性能变化的手段。
以下将介绍几种常见的抗老化测试方法。
热老化测试是一种常见的抗老化测试方法。
在这个过程中，产品会暴露在高温环境下一段时间。
通过观察产品在高温环境中的性能变化来评估产品的抗老化性能。
这种方法可以模拟产品在高温环境下的使用情况，并对产品材料的稳定性进行评估。
然而，热老化测试不能完全模拟真实的使用条件，因此在使用时需要结合其他测试方法进行综合评估。
紫外老化测试也是常用的一种抗老化测试方法。
该方法通过暴露产品在紫外线照射下的反应，模拟产品在户外环境下的老化情况。
由于紫外线辐射容易引起材料老化和褪色，这种测试方法可以有效评估产品的抗紫外线能力。
然而，紫外老化测试并不能完全模拟产品在不同气候条件下的老化情况，因此需要额外的测试方法进行补充。
盐雾测试也是一种常用的抗老化测试方法。
该方法通过在盐雾环境下暴露产品一定时间来模拟产品在潮湿环境下的老化情况。
盐雾环境中的盐分会腐蚀材料表面，测试产品的耐腐蚀性能。
这种测试方法可以有效评估产品在潮湿环境下的抗腐蚀性能，但是无法模拟产品在干燥环境下的老化情况。
循环老化测试是一种综合性的抗老化测试方法。
该方法通过模拟产品在实际使用条件下的循环变化来评估产品的性能稳定性。
在这个测试中，产品会在不同的温度、湿度和压力条件下循环使用，并观察产品的性能变化。
这种方法可以综合评估产品在不同条件下的抗老化能力，但是测试周期较长且成本较高。
综上所述，抗老化测试方法在产品质量控制中起着重要的作用。
热老化测试、紫外老化测试、盐雾测试和循环老化测试是常用的几种抗老化测试方法。
每种方法都有其优缺点，所以在实际应用中需要根据产品特点选择合适的测试方法或者结合多种测试方法进行评估。
耐光老化技术要求及试验方法
耐光老化技术要求及试验方法1. 什么是耐光老化？耐光老化，听起来就像是给材料做个“美容”吧？其实，它的意思就是测试材料在阳光下，尤其是紫外线的照射下，能坚持多久而不被搞得面目全非。
你想啊，就像你家那漂亮的沙发，放在阳光底下晒了几个月，颜色肯定会变得不伦不类。
耐光老化技术就是为了模拟这种情况，看看各种材料在日光的“折磨”下，能保持多少颜值。
1.1 试验的必要性这可不是小打小闹，耐光老化可关系到我们日常生活中很多东西。
比如，汽车的涂层、室外家具的材料，甚至我们用的塑料制品，都得经过耐光老化的考验。
试想一下，要是你刚买的新车，外面涂层一到夏天就褪色，那可真是丢人丢到家了。
所以，耐光老化不仅关乎美观，更关乎耐用，简直就是给产品上了一道保险。
1.2 耐光老化的应用耐光老化的应用广泛，涉及到很多行业，从家电到纺织，从汽车到建筑材料，几乎无所不包。
比如，汽车制造商需要确保车漆能在烈日下不退色，这样才能保持车子的价值。
又比如，户外家具的制造商更得考虑这些问题，要不然买回去的椅子，没用多久就变成了“老古董”，谁还敢坐？2. 耐光老化的试验方法好啦，咱们接下来聊聊耐光老化的具体试验方法。
其实，方法多得像树叶一样，但最常见的就是使用紫外线老化试验机。
这个机器听起来很高大上，其实就是模拟阳光，把样品放进去，开个“日光浴”。
这个过程就像是在“快速版”下让材料体验一年四季的阳光和风雨，能迅速看出材料的强韧程度。
2.1 试验步骤首先，准备好需要测试的样品，通常是小块材料。
这些材料得按要求切割成统一的大小，没准还是比试身高呢！接着，把它们放到紫外线老化试验机里面，设定好温度和湿度。
这个步骤就像是在给它们安排一个“假期”，得好好照顾。
最后，定期观察这些材料的变化，看看它们在“假期”后的状态，是否还像之前那么美丽动人。
2.2 结果评估试验结束后，结果可得好好分析一番。
通常会通过颜色变化、物理性质的改变等多方面来评估。
比如，颜色褪色了多少？硬度有没有变化？如果发现材料的表现不如意，那可得好好想想改进的方法，别让它再“闲着”，赶紧给它加点营养，增加它的耐光性。
材料老化试验计划
材料老化试验计划
一、背景
本试验计划的目的是对材料在长期使用过程中的老化机理和性能变化进行研究。
通过制定相应的老化条件,对材料进行控制性老化处理,以模拟和预测材料在实际使用环境中的服务寿命。
二、老化条件设定
1. 温度老化:采用°恒温老化。
2. 湿度老化:相对湿度%,温度°。
3. 机械老化:采用伸长率%的变形周期给材料施加应力,周期次。
4. 化学老化:使用质量份的溶液,浸渍时间天。
三、老化检测参数
1. 金相分析装备:利用红外分光光度计分析化学成分变化。
2. 强度测试:采用万能试验机测试材料的抗拉强度、硬度等机械性能参数。
3. 表面分析:采用扫描电镜观察材料表面的金相变化。
4. 各项检测参数将在老化开始、中间和结束时进行测试,以观察参数随时间的变化趋势。
四、进度安排
1. 材料切削及制备:2020年6月。
2. 老化试验:2020年6月-2021年6月。
3. 老化检测:2020年6月、12月及2021年6月。
4. 试验总结:2021年6月底前完成试验报告的编写。
五、预期结果
通过设计合理的老化条件对材料进行控制性老化,揭示材料在不同环境条件下的老化规律和变化趋势,为该材料的应用提供参考。
这是一个样例内容,您可以根据实际需要进行修改完善。
铝基电路板材料表面紫外老化测试实验
项标题
方法：将铝基电路 板材料暴露在紫外 光源下，通过控制 光源的波长、辐照 强度和时间等参数， 模拟不同环境条件 下的老化过程。
项标题
评估指标：观察材 料在紫外老化过程 中的颜色变化、机 械性能变化等，以 评估其耐候性能。
项标题
应用范围：适用于 评估铝基电路板材 料在户外使用环境 下的耐候性能，为 材料的选择和应用 提供参考依据。
添加标题
为新材料研发提供实验依据，推动 铝基电路板材料的技术进步和创新
发展。
02
影响因素：紫外线强度、 照射时间、温度等
01
紫外老化：紫外线照射 导致材料老化
03
老化现象：材料变色、 龟裂、强度下降等
04
测试方法：紫外老化试 验箱、加速老化试验等
项标题
原理：利用紫外光 模拟自然环境中的 紫外线辐射，加速 铝基电路板材料的 老化过程，以评估
02
样品处理：对样品进行 清洁和干燥处理
01
样品选择：选择合适的 铝基电路板材料
03
样品切割：将样品切割 成合适的尺寸和形状
04
样品标记：对样品进行 编号和标记，以便于识 别和记录
设置紫外老化实验条件：根 据测试要求，设置紫外老化 实验的温度、湿度、紫外强 度等条件。
选择紫外老化实验设备：选 择符合标准和测试要求的紫 外老化实验设备。
设计可以提高其耐紫外 电路板材料选择。
老化性能。
实验结果：紫外老化测试 后，铝基电路板材料的性
能变化
指导意义：选择合适的材 料和工艺，提高电路板的
使用寿命
使用建议：根据实验结果， 调整电路板的设计和使用
条件
结论：紫外老化测试对铝 基电路板材料的选择和使
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常见问题和解决方法进行了详细分析。 关键词： 材料； 耐光； 老化测试 中图分类号： TS107 文献标识码： A DOI:10.19391/31-2117.2016.04.002 文章编号： 1001-7046 （2016） 04-0007-05
Abstract: The theory, testing methods and testing conditions of the light resistance aging test are intro⁃ duced. The commonly used testing standards, quality control, common problems and solutions are ana⁃ lyzed in detail. Key words: material, light resistance, aging testing
研究表明， 紫外线对芳香族高分子材料的破坏作用 较强， 主要以光泽变化为主， 但对脂肪族高分子材 料的促进性并不强烈。 （3） 紫外荧光光源 紫外荧光灯可模拟关键的短波紫外线， 并能完
整真实地重现太阳光、 雨水和露水造成的损害。损 伤类型主要有褪色、 光泽消失、 粉化、 龟裂、 开裂、 模 糊、 起泡、 脆化、 强度减小和氧化。在几日或几周之 内， 紫外测试仪能够重现户外数月或数年造成的损 害。 （4） 金属卤素光源
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材料耐光老化测试研究
王仲昭
（上海纺织集团检测标准有限公司， 上海 200082）
Research on the light resistance aging material
( Shanghai Textile Group Testing Standard Co., Ltd., Shanghai 200082, China)
材料耐光老化测试研究
纺织检测与标准 （2016 No.4）
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0 引言
众所周知， 材料在日常环境中随着时间推移会 逐步老化， 从而影响材料的性能， 如汽车零部件的 老化会影响车辆的性能和可靠性， 严重时会对车内 人员造成危害； 服装的老化会造成褪色和易损坏 等。因此， 老化测试是产品生产商和第三方检测机 构中重要的测试项目。 准确做好老化测试涉及很多方面， 在实际操作 和理解过程中会遭遇各种各样的问题， 必须透彻理 解各类基础概念， 熟练掌握各类光老化设备的操作 技术， 才能做好老化测试。本文针对耐光老化测试 涉及的理论知识、 测试方法及光源类型、 测试标准 和测试中质量控制的方法等方面进行了介绍。
WANG Zhongzhao
致产品失效。通过研究产品的物理及化学稳定性 可预防产品老化， 并通过老化测试来评估材料的耐 久性。 影响老化的主要因素为日光的辐射、 温度和湿 度， 空气污染、 生物现象和酸雨等二级因素， 以及它 们和自然现象共同作用于材料表面导致的老化。
2 光老化测试方法
光老化测试方法主要包括自然老化和实验室 老化两种方法。 自然老化试验是将材料直接暴晒于日光和其 他气候因素中， 同时设定测试所需的角度和参数， 及特定的经度纬度 （通常选择美国南弗罗里达州或 亚利桑那州） 。自然老化也有多种测试方法， 有黑 板暴晒、 黑箱暴晒和间接暴晒等， 用于满足不同材 料不同标准要求。主要测试标准见表 1。
表 2 测试材料的分类
名称 分类 室外材料 材料 室内材料 温度条件
高温 （黑板温度 89 ħ） 等 低温 （黑板温度 63 ħ） 等 高温 （黑板温度 89 ħ） 等 低温 （黑板温度 63 ħ） 等
3 实验室老化试验条件
为了更快地评估材料的耐久性， 通常采用配有 人工光源的测试设备来加速老化。实验室加速设 备老化优于自然老化， 是由于实验室老化测试可在 持续接近或强于日光辐照度条件下进行， 且不存在 日夜和季节变化等二级因素的干扰。将测试样品 置于指定条件下测试结果的重现性和重复性均较 好。通过独立控制温度或湿度等因素， 可以研究不 同条件对材料性能的影响。 3.1 光源种类 实验室老化常用的光源有氙弧灯、 碳弧灯、 紫 外荧光灯和金属卤素灯， 且每种光源的侧重点不 同， 达到的测试目的也不同。因此必须根据测试材 料及测试要求选择不同的光源进行测试。 （1） 氙灯光源 利用惰性气体氙在超高电压下原子被激发电 离放电产生弧光来模拟自然条件下劣化的再现性 试验， 氙弧灯与太阳光放射照度有较好的一致性， 更接近太阳光， 其中紫外线占 11%， 可视光占 89% ， 并且可以模拟黑夜及淋雨现象。 （2） 碳弧光源 碳弧光源分阳光碳弧和紫外碳弧两种光长波放射光带与太阳光比较接近， 并且 可以模拟黑夜和淋雨现象。紫外碳弧由炽热的碳 电极燃烧产生弧光， 放射光线主要以紫外线为主。
7
纺织检测与标准 （2016 No.4）
表 1 自然老化主要测试标准
标准 ASTM D 3841 ASTM D 4141 ASTM D 4364 ASTM E 1596 SAE J 576 主要内容 玻璃纤维增强聚酯塑料板标准规范 对涂层进行室外加速暴晒测试的标准方法 以聚集自然光源对塑胶材料进行室外加速老化 测试的标准方法 光电模块的日光辐射老化的标准测试方法 汽车照明系统的光学配件中的塑料材料
1 光老化测试理论知识
老化是指材料对气候所产生的负面反应， 会导
收稿日期： 2016-07-25 作者简介： 王仲昭(1982－)， 男， 工程师， 主要从事车用纺织品面料的检 测工作。
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摘
述 评
要： 介绍了耐光老化测试的理论知识、 测试方法和试验室条件， 并对测试中常用的测试标准、 质量控制、
自然老化是预测产品使用寿命最可靠的测试 方法， 但自然老化测试周期过长和户外环境 （如气 候因素、 季节因素和突变因素等） 存在不确定性因 素会影响测试结果的重复性。因此， 目前检测机构 主要通过实验室老化来模拟快速的自然老化。
被称为全光谱的金属卤素灯可以模拟整个日
光光谱， 被广泛运用于整车光照试验和汽车空调试 验等， 但因其造价高、 占用空间大的缺点， 不经常使 用于实验室。 3.2 老化光源的选择 根据四种光源的不同特性， 可以用氙灯光源及 金属卤素灯来加速模拟常规日光辐射， 用碳弧灯来 加速模拟具有强烈紫外光的日光， 用紫外荧光灯来 模拟短波紫外线。因此， 实验室老化测试时针对不 同的材料和要求选择不同的光源。 通常测试材料分为室外材料和室内材料两 种。室外材料比较注重模拟整个光谱 （特别是紫外 段的测试） ， 需要可以模拟黑夜及淋雨现象； 室内材 料一般注重模拟透过玻璃后的整个光谱或红外吸 收光谱， 详见表 2。