涂料耐候性和耐光性试验方法最好
涂料耐候性能分析
涂料耐候性能分析随着世界经济的发展和人们对生活质量的要求不断提高，建筑和汽车等大型工业制品的表面装饰越来越重要。
其中对涂料的性能要求也在不断提高，涂料耐候性能成为涂料应用中最为重要的一项性能指标。
本文将从涂料的耐候性能的定义、影响因素以及测试方法等方面进行讨论和分析。
一、涂料耐候性能的定义涂料的耐候性能指涂层在外界环境的影响下，在一定时间内保持所需的使用性能。
一般是用涂层表面的外观变化和其他性能变化来评价其耐候性能。
涂料的耐候性能，特别是长期耐候性能不仅与涂料本身的性能有关，还与外部因素如光、水、氧气、臭氧、温度、湿度等环境因素有关。
二、涂料耐候性能的影响因素1.基料的选择基料是涂料中最主要的成分之一，对涂料耐候性能有着很大的影响。
一般情况下，高分子聚合物和颜料是涂料的主要成分，而树脂则是决定涂料耐候性能的关键因素之一，所以基料的选择决定了涂料的耐候性能。
2.稳定性涂料内部存在的氧化物、改性剂和颜料等成分，都会影响涂料的稳定性。
如果涂料不稳定，那么涂料耐候性能自然就会变差。
3.光稳定剂的含量光稳定剂是影响涂料耐候性能的重要因素之一，其含量多寡、类型不同，会对涂料的耐候性能产生影响。
4.涂层的厚度和均匀性涂层的厚度和均匀性是涂料耐候性能的重要指标之一。
如果涂层厚度不足或者涂层不均匀，那么其耐候性就会大大降低。
5.气候气候是影响涂料耐候性能的重要因素之一，温度、湿度、日照时间、光强度等因素都会影响涂料的耐候性能。
三、涂料耐候性能的测试方法涂料耐候性能的测试方法主要包括加速老化试验、自然曝露试验和控制条件曝露试验等。
1.加速老化试验加速老化试验是通过特殊的人工气候室，采用不同的老化条件，来模拟涂料在实际使用条件下的耐候性能。
如常用的QUV试验和Xenon试验等。
2.自然曝露试验自然曝露试验是将涂层试片固定在实际外界环境中进行测试，模拟涂料在自然环境中的老化情况。
3.控制条件曝露试验控制条件曝露试验是在比较确定的环境条件下，通过特别设备对其进行测试。
涂层耐老化实验常用的方法
涂层耐老化实验常用的方法涂料资讯0引言涂层的耐候性是指涂层在外部环境(阳光、空气、水、凝露、工业气体、微生物)作用下保持原有性能的能力，涂层在使用过程中会因受到外部环境的影响而出现一些不可逆的破坏现象，如：变色、失光、粉化、开裂、生锈、剥落、斑点和沾污等。
暴露于户外的建筑物、汽车、钢结构等，每年由于外在涂层的变色、粉化、剥落等老化破坏造成巨大的损失，逐渐引起人们的重视并成为关注的重点。
因此，对涂料质量来说，涂层的耐候性能显得尤为重要。
1涂层老化的成因涂层老化的原因包括内因和外因，内因与涂料的成膜物类型及所用的颜填料、助剂等原材料有关，也与涂料的配方体系有很大关系。
涂层老化的外因指涂层曝露于户外环境下，受到多种破坏因素的作用，主要是阳光、雨水、凝露、气温、氧气、霉菌和工业气体等。
2涂层老化实验的主要方法涂层老化实验的方法分天然曝露实验和实验室人工气候加速老化实验。
2.1天然曝露实验天然曝露实验是指涂层直接曝露于自然环境下，考查涂层在特定环境下的耐候性能，自然环境根据气候特征可分为干热气候、湿热气候、亚湿热气候、亚湿热工业气候、寒冷气候和寒温高原气候等。
通常天然曝露实验采用的标准主要有：GB/T9276―1996《涂层自然气候曝露实验方法》和ISO2810:2004《色漆和清漆涂层自然老化曝露及评定》。
标准主要内容如下：(1)曝露场按标准规定设置，内有曝露试板架、气象装置等，曝露架是摆在曝露场内用于曝露实验的支架，由惰性材料制成，结构坚固，曝露架可分为朝南45°、朝南2°、垂直、水平等。
(2)实验样板除另有规定外，实验样板基材应采用实际使用的底材，其处理方法按GB/T9271—2008/要求进行，经商定也可使用其他底材和处理方法。
样板的面积应>0.03m2，边长应>100mm，一般规定为250mm×150mm。
(3)样板制备及背面、边缘的涂装除另有规定或商定，涂膜的制备及厚度应参照各种受试产品标准规定进行。
涂料的耐候性与性能测试
涂料的耐候性与性能测试在我们的日常生活中，涂料无处不在，从家居装修的墙面到汽车的外壳，从建筑物的外立面到工业设备的防护涂层。
然而，不同的使用环境对涂料的性能提出了不同的要求，其中耐候性是一个至关重要的指标。
涂料的耐候性指的是其在经受气候因素（如阳光、温度、湿度、雨水等）长期作用下，保持原有性能和外观的能力。
了解涂料的耐候性以及如何进行有效的性能测试，对于选择合适的涂料产品以及确保其长期使用效果具有重要意义。
涂料耐候性的影响因素众多。
首先，阳光中的紫外线是导致涂料老化的主要因素之一。
紫外线能够破坏涂料中的有机分子结构，使其失去原有性能，如颜色褪色、光泽降低、硬度下降等。
其次，温度的变化也会对涂料产生影响。
高温可能导致涂料中的溶剂挥发过快，影响成膜质量；低温则可能使涂料变得脆化，容易开裂。
湿度同样不容忽视，高湿度环境下，涂料容易吸收水分，导致起泡、剥落等问题；而长期处于干燥环境中，涂料可能会出现干裂现象。
此外，雨水、风沙、化学物质等也会对涂料的耐候性产生不同程度的影响。
为了评估涂料的耐候性，需要进行一系列严格的性能测试。
常见的测试方法包括自然气候暴露试验和人工加速老化试验。
自然气候暴露试验是将涂有涂料的样板直接暴露在自然环境中，经过一段时间后观察其性能变化。
这种方法最接近实际使用情况，但测试周期较长，通常需要数年甚至更长时间才能得出可靠的结果。
而且，由于自然环境中的气候条件难以控制，测试结果可能会受到一定的干扰。
人工加速老化试验则是在实验室中通过模拟各种气候因素，如紫外线照射、高温高湿、淋雨等，来加速涂料的老化过程。
这种方法可以在较短的时间内获得测试结果，但需要注意的是，由于是模拟环境，与实际情况可能存在一定的差异。
常见的人工加速老化试验设备有氙灯老化试验箱、紫外线老化试验箱等。
在进行涂料性能测试时，除了关注耐候性外，还需要对其他性能指标进行评估。
例如，附着力是衡量涂料与基材结合强度的重要指标。
附着力测试通常采用划格法或拉开法，通过检测涂料在基材表面的附着程度来判断其优劣。
涂料的耐候性与环境影响分析
涂料的耐候性与环境影响分析在我们的日常生活中，涂料无处不在，从建筑的外墙到家具的表面，从汽车的车身到工业设备的防护涂层。
然而，你是否曾经留意过，有些涂料在经过一段时间后会出现褪色、剥落、龟裂等现象，而有些则能够保持良好的外观和性能？这其中的关键因素之一就是涂料的耐候性。
涂料的耐候性是指涂料在经受气候条件（如阳光、温度、湿度、雨水等）的长期作用下，保持其原有性能（如颜色、光泽、附着力等）的能力。
本文将深入探讨涂料的耐候性以及环境因素对其产生的影响。
一、涂料的耐候性涂料的耐候性主要取决于其组成成分和结构。
一般来说，优质的涂料应具备良好的耐光性、耐水性、耐温性和耐腐蚀性。
1、耐光性阳光中的紫外线是导致涂料老化的主要因素之一。
紫外线能够破坏涂料中的有机分子结构，使其发生降解，从而导致颜色褪色和光泽度下降。
为了提高涂料的耐光性，通常会在涂料中添加紫外线吸收剂和光稳定剂，这些物质能够吸收或转化紫外线的能量，减少其对涂料的损害。
2、耐水性水分的侵入会导致涂料中的树脂和颜料发生膨胀、溶解或水解，从而影响涂料的附着力和防腐性能。
因此，良好的耐水性对于涂料在潮湿环境中的应用至关重要。
通过选择合适的树脂和添加防水剂，可以提高涂料的耐水性。
3、耐温性温度的变化会引起涂料的热胀冷缩，长期的温度循环可能导致涂料出现裂纹和剥落。
此外，高温还可能加速涂料的老化过程。
为了增强涂料的耐温性，需要选择具有良好热稳定性的树脂和颜料，并优化涂料的配方。
4、耐腐蚀性在一些恶劣的环境中，如海洋、化工等领域，涂料需要具备良好的耐腐蚀性，以防止化学物质对基材的侵蚀。
这通常需要使用特殊的防腐颜料和树脂，并进行适当的表面处理。
二、环境因素对涂料耐候性的影响1、阳光如前所述，阳光中的紫外线是涂料老化的主要“凶手”。
除了紫外线，可见光和红外线也会对涂料产生一定的影响。
可见光的能量虽然较低，但长期照射也会导致颜色变化。
红外线则会使涂料表面温度升高，加速老化过程。
涂料的耐候性与性能测试研究
涂料的耐候性与性能测试研究在我们的日常生活中，涂料无处不在。
从家居装修的墙壁到汽车的外观，从桥梁的防护到工业设备的涂层，涂料都发挥着重要的作用。
而涂料的耐候性和性能测试则是确保其质量和使用寿命的关键环节。
涂料的耐候性，简单来说，就是涂料在各种气候条件下保持其性能和外观的能力。
这包括抵抗阳光、雨水、温度变化、湿度、风沙等自然因素的影响。
耐候性好的涂料能够长期保持颜色鲜艳、光泽度良好，并且不会出现剥落、开裂、粉化等问题。
影响涂料耐候性的因素众多。
首先是涂料的组成成分。
树脂是涂料的主要成膜物质，其种类和质量直接决定了涂料的耐候性能。
例如，丙烯酸树脂、氟碳树脂等具有较好的耐候性。
颜料和填料的选择也很重要，优质的颜料具有良好的耐光性和耐候性，能够减少颜色的褪色。
其次，涂料的施工工艺和涂层厚度也会对耐候性产生影响。
施工不当，如涂层不均匀、厚度不足，会导致涂料在使用过程中更容易受到外界因素的侵蚀。
为了准确评估涂料的耐候性，需要进行一系列严格的性能测试。
常见的测试方法包括自然气候暴露试验和人工加速老化试验。
自然气候暴露试验是将涂有被测涂料的样板放置在户外自然环境中，经过一段时间后观察其性能变化。
这种方法最接近实际使用情况，但试验周期长，受气候条件的影响较大，结果的重复性和可比性相对较差。
人工加速老化试验则是在实验室中通过模拟各种自然气候条件，如紫外线照射、高温、高湿、淋雨等，来加速涂料的老化过程。
这种方法可以在较短的时间内获得试验结果，便于对不同涂料进行比较和筛选。
常见的人工加速老化试验设备有氙灯老化试验箱和紫外老化试验箱。
在进行耐候性测试时，需要关注多个性能指标。
颜色变化是一个重要的指标，通常使用色差仪来测量涂料颜色在试验前后的差异。
光泽度的保持也是评估涂料耐候性的关键，光泽度仪可以帮助准确测量光泽度的变化。
此外，还需要观察涂料是否出现剥落、开裂、粉化等现象，通过显微镜等工具可以更详细地分析涂层的微观结构变化。
涂料的耐候性测试方法研究
涂料的耐候性测试方法研究涂料在我们的日常生活和工业生产中扮演着重要的角色，无论是建筑外墙、汽车表面还是家具装饰，都离不开涂料的保护和美化。
然而，涂料在长期暴露于户外环境中时，会受到各种因素的影响，如阳光、温度、湿度、雨水、风沙等，从而导致其性能逐渐下降，如褪色、粉化、剥落等。
因此，为了确保涂料在使用过程中的质量和耐久性，对涂料的耐候性进行测试是非常必要的。
一、自然气候暴露测试自然气候暴露测试是将涂料试样直接暴露在自然环境中，经过一段时间后观察和评估其性能变化。
这种测试方法最接近实际使用情况，但也存在一些局限性，如测试周期长、受地域和季节影响大、结果重复性差等。
在进行自然气候暴露测试时，需要选择合适的测试地点。
一般来说，测试地点应具有典型的气候条件，如热带、亚热带、温带、寒带等。
同时，测试地点的环境应相对稳定，避免受到人为干扰和污染源的影响。
测试试样的制备和安装也非常重要。
试样应按照标准的制备方法进行制备，确保其表面平整、厚度均匀。
安装试样时，应保证其与垂直方向的夹角、朝向等符合标准要求，以保证试样能够均匀地接受阳光、雨水等的作用。
在测试过程中，需要定期对试样进行观察和检测。
观察的内容包括颜色变化、光泽度变化、表面裂纹、粉化、剥落等。
检测的项目可以包括拉伸强度、附着力、硬度等物理性能的变化。
二、人工加速老化测试由于自然气候暴露测试周期长、结果不确定性大，人工加速老化测试应运而生。
人工加速老化测试是在实验室中通过模拟自然环境中的各种因素，如紫外线、温度、湿度、降雨等，来加速涂料的老化过程。
常用的人工加速老化设备有氙灯老化试验箱和紫外老化试验箱。
氙灯老化试验箱能够模拟全光谱的太阳光，包括紫外线、可见光和红外线，其温度、湿度和降雨等条件也可以调节。
紫外老化试验箱则主要模拟紫外线的作用，其光源通常为荧光紫外灯管。
在进行人工加速老化测试时，需要根据涂料的使用环境和要求选择合适的测试条件。
例如，对于户外使用的涂料，应选择较强的紫外线辐射强度和较高的温度、湿度条件；对于室内使用的涂料，则可以选择相对温和的测试条件。
UV涂层耐候性测试的常用方法及机理
UV涂层耐候性测试的常用方法及机理昆山卡斯特高分子材料有限公司整理分享紫外光固化工艺因其高效和高物性等特点，UV涂料的应用领域已经从室内逐渐扩张到户外，随着以硅酸钙板材质为主的外墙印刷涂装工艺的日益成熟，UV固化涂料在户外应用技术的拓展也逐渐成了各大UV涂料企业研发投入的重点。
在本文中，太亚化工的技术人员将阐述UV涂层耐候性测试常用的方法及机理，以帮助配方师在耐候UV涂层研发过程中对成膜物选择方向的确定。
UV涂层耐候性能的检测有:耐人工老化性、耐大气曝晒性、耐湿热性、耐盐雾性、防霉性。
一、耐人工老化性人工加速老化试验是基于大量天然暴露试验的结果,从中找出规律,找出气候因素与漆膜破坏之间的关系,以便在实验室内人为地创造出模拟这些气候因素的条件并给予一定的加速性,以克服天然暴露试验耗时过长的不足.漆膜的热老化主要是由于交联过程及聚合物分子链的破坏.交联的结果产生了立体结构,使漆膜变硬、变脆、失去弹性;而分子链破坏的结果使大分子链断裂,减少了分子长度及分子量,形成了洲离基团,表现为发软、发黏.湿度也是影响漆膜破坏的一个重要因素,在大气中暴露,漆膜实际上是长时间地保持在潮湿状态下,尤其在湿热地区更是如此.因为,水分的吸收引起了漆膜拜的溶胀,体积变化,或使漆膜拜中水溶性物质溶解出来,当爱光线照射时,就易使漆膜结构三十或加快了光化学变化的作用.当然湿度的影响应考虑到温度、水分以及光照等各因素互相促进的总体影响.漆膜中的聚合物仅仅由于是光而解离的情况非常少,由于日光和氧气的相互作用,即所谓的日光氧化而促进老化是值得注意的.被太阳能所活化的氧会引起漆膜表面的氧化作用结果增加了漆膜的孔隙关形成了漆膜的失光.已证实了在人工加速老化试验循坏中,增加氧处理具有重要的意义,尤其是在较高压力的氧气处理中,显著地增加了由于裂缝和龟裂所引起的破坏现象.二、耐大气曝晒性涂料的大气曝晒试验是指在各种气候类型区域里研究大气各种因素,如日光、风、雪、雨、露、温度、湿度、氧气、化工气体等对涂层所起的老化破坏作用通过试板的外观检查以鉴定基耐久性.规定的检查项目包括失光、变色、粉化、裂纹、起泡、斑点、生锈、泛金、点污、长霉和脱落等.三、耐湿热性湿热试验也是检测涂膜耐腐蚀性的一种方法,一般与盐雾试验同时进行.饱和水蒸气对漆膜的破坏作用主要基于以下几点:(1)水对漆膜有渗透作用,透过漆膜的一层或多层,在漆膜与漆膜之间积聚,产生了最初的起泡;随后再深入一步发展,最后达到漆膜与度板之间,产生最后的起泡,水分与金属底板接触,产生电化学腐蚀作用.(2)漆膜本身可以吸收一部分水分,使漆膜发生膨胀,降低了漆膜和底板的附着力,从而产生起泡现象.(3)一般在相对湿度较低的情况下,漆膜附着力的变化是不明显的,但随着相对湿度的增加到90%,甚至更高,附着力的丧失就会变得很快,除了个别漆膜外,多数漆膜的附着力均不能恢复.(4)在相同的相对湿度下,温度越高,绝对湿度越大,周围空间水蒸气压力增加,水气向漆膜内扩散显著,加快了受潮速度.同时温度升高,高分子链的热运动变得历害,分子间的作用减弱,加速了形成分子间的空隙,有利于水分的进入.(5)在相同的绝对湿度下,温度越低,则相对湿度就越高,水分向漆膜内部渗透的趋向就越大.另外,相对湿度高时,水分凝结的趋势就增加,在涂料表面凝结的水分增加,因而涂料受潮的速度也就加大了.耐湿热试验一般均在调温、调湿箱内进行.由于湿热试验中主要的影响因素是温度和湿度,因此在每次试验中需特别注意对这两个因素的控制,以免影响试验结果.另外在试验时垂直悬挂的样板这间应保持一定的距离,以不相互重叠碰撞为准(2~100px);样板在各周期检查时还应互换位置,以尽可能地减少因设备内温度、湿度的不均匀所造成的试验误差。
涂料及涂层的性能检测方法
涂料及涂层的性能检测方法涂料及涂层性能检测方法是涂料与涂层质量控制的重要环节，旨在确定其物理化学性能、结构特征、耐久性等指标是否符合标准要求。
下面简单介绍几种常用的涂料及涂层性能检测方法。
1. 膜厚测定法：膜厚是涂料涂层质量的重要指标之一，对于不同的应用领域和工艺要求，其要求的膜厚也不尽相同。
常见的膜厚测定方法有刮板涂布法、流延涂布法、干膜厚度仪法等。
其中刮板涂布法是比较常用的方法，其原理是将一定量的涂料涂在平板试验片上，再通过刮刀刮去多余的涂料，然后将试片放在测膜厚仪上进行测量，从而得到涂料的膜厚。
2. 粘度测定法：粘度是衡量涂料流动性的重要参数，它受到涂料成分、含量、温度、搅拌方式等因素的影响。
通常采用黏度计来测定涂料粘度，可以通过旋转、倾斜或压缩黏度计来计算涂料在不同温度下的黏度。
在实际应用中，粘度还可以用来监控涂料制备过程中的变化，提高涂料生产质量。
3. 硬度测定法：涂料涂层的硬度直接影响其抗刮擦、抗冲击等性能，因此硬度测试也是涂料涂层质量控制的关键。
常用的硬度测试方法包括划痕法、压痕法、弹性球法等。
其中划痕法是一种定量的硬度测定方法，通过使用不同硬度的划痕工具在试样表面作一定规格的痕迹，然后测量其长度或深度来反映涂层硬度。
4. 耐候性测试法：耐候性是指涂料和涂层在不同气候、环境下的老化和破坏程度，它是衡量涂料和涂层长期使用性能的重要指标。
常用的耐候性测试方法包括盐雾试验、紫外线老化试验、水循环试验等。
在实际应用中，耐候性测试结果可以为生产制造、产品使用和标准制定等提供有力的参考。
涂料及涂层性能检测方法与质量控制紧密相关，选择合适的检测方法可以有效提高涂料及涂层的质量和可靠性，保证其在实际应用中的效果。
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涂料耐候性和耐光性试验方法哪种最好
涂料、塑料和其他有机材料暴露在自然气候条件和光照辐射下经一段时间会出现失光、褪色、泛黄、剥落、开裂、丧失拉伸强度和整层脱落等现象。
即使是室内光线或者透过窗玻璃的阳光也会对诸如颜料或染料之类的物质造成损害。
因而对于户外使用的涂料, 如建筑外用涂料和汽车涂料, 耐候性和耐光性是最重要的检测项目。
虽然大家都认同涂料的耐候性和耐光性很重要, 但对什么是它们最好的测试方法却各执己见。
国内外现在评价涂料耐候性和耐光性的方法也很多。
而普遍采用的有自然气候老化试验、氙弧灯照射、或碳弧灯照射、紫外光灯照射等人工加速气候老化试验的方法。
本文将探讨如何选择合适的测试方法。
1 自然气候老化试验
自然气候老化试验方法是国内外广泛采用的方法。
其主要原因是自然气候老化实验结果更符合实际,所需的费用较低而且操作简单方便。
虽然我们可以在任何地方进行自然气候老化试验, 但国际上比较认可的试验场地是美国的佛罗里达因为其阳光充足。
但自然气候老化试验的不足之处是试验需要的时间长, 试验人员可能没有这么多年的时间等待一个产品的测试结果。
另外, 即使是佛罗里达, 气候不可能年复一年的完全相同故试验结果的再现性也不理想。
2 氙弧辐射试验
氙弧辐射试验被认为是最能模拟全太阳光谱的试验, 因为它能产生紫外光、可见光和红外光。
正因为如此, 在国内外被认为是最广泛采用的方法。
GB/ T 1865 —1997 ( 等同于ISO 113411 : 1994) 详细地介绍了这种方法。
但这种方法也有它的局限性, 即氙弧灯光源稳定性及由此带来的试验系统的复杂性。
氙弧灯光源必须经过过滤以减少不期望的辐射。
为达到不同的辐照度分布可有多种过滤玻璃类型供选择。
选用何种玻璃取决于被测试材料类型及其最终用途。
改变过滤玻璃可以改变透过的短波长紫外光类型, 从而改变材料遭受破坏的速度和类型。
通常运用的过滤有3种类型日光、窗玻璃和扩展的紫外光类型( 国标GB/ T1865 —1997 中提到的方法1 和方法2 对应于前两种类型) 。
典型的氙弧辐射都配备一个辐照度控制系统。
辐照度控制系统在氙弧辐射试验中很重要, 因为氙弧灯光源的光谱自身内在稳定性就比荧光紫外灯光的光谱差。
国外有人考察了一盏新氙弧灯和一盏用过 1 000 h 的旧氙弧灯光谱的区别。
结果发现, 光谱能量分布不但在光源的长波长范围随灯的使用时间延长变化显著, 而且在短波长的范围内也有明显变化。
这种变化引起的原因是氙弧灯的老化, 是它的自身内在特性。
对这种变化也可采取多种补救措施。
例如提高更换灯管的频度以减轻灯光老化的影响。
或者可用传感器控制辐照度。
尽管存在因灯老化引起的光谱能量分布变化, 氙弧灯仍不失作为耐候性和耐日光照射试验的一种可靠的和反映实际的光源。
大多数氙弧辐射试验在模拟润湿条件时采用水喷淋和/ 或温度自动控制系统( 国标GB/ T1865 —1997 提出的“表面用水喷淋”) 。
水喷淋方法的局限是当温度相对较低的水喷到温度相对较高的试板上时, 试板会冷却下来, 这会使材料遭破坏的过程减缓。
在氙弧辐射试验中, 要求使用高纯度的水以防止试板表面形成沉积物。
因此运行费用较高。
3 紫外光灯照射试验
紫外光灯照射老化试验利用荧光紫外光灯模拟太阳光对耐久性材料的破坏性作用。
这与前提到的氙弧灯有区别, 荧光紫外灯在电学原理上与普通的照明用冷光日光灯相似, 但能生成更多的紫外光而非可见光或红外光线。
对于不同的曝晒应用, 有不同类型的具有不同光谱的灯供选择。
UV A -340 型的灯在主要的短波长紫外光光谱范围能很好地模拟太阳光。
UV A -340 灯的光谱能量分布(SPD) 与从太阳光谱中360 nm 处分出的光谱图很近似。
UV-B 型灯也是通常使用的加速人工气候老化试验用灯。
它比UV -A 型灯对材料的破坏速度更快, 但其比360 nm 更短的波长能量输出对很多材料会造成偏离实际的试验结果。
辐照度( 光强度) 控制对于获得准确而有重现性的结果是很有必要的。
大多数紫外光老化试验装置都配备了辐照度控制系统。
这些精确的辐照度控制系统使用户做试验时能择辐照度量。
通过反馈控制系统, 辐照度能被连续和自动地监控并精确地得到控制。
控制系统通过调节灯管的功率而自动地对因灯管老化或其
他原因造成的照度不足进行补偿。
荧光紫外光灯因自身内在的光谱稳定性使辐照度控制简单化。
所有的灯源随时间老化都会变弱。
但荧光灯与其他类型的灯不同, 它的光谱能量分布不会随时间变化。
这一特点提高了试验结果的重现性, 因而也是一大优势。
有试验表明, 一盏使用了2h 的灯和一盏使用了 5 600 h 的灯在配备了辐照度控制的老化试验系统中的输出功率无明显区别, 辐照度控制装置能够维持光强度的恒定。
此外, 它们的光谱能量的分布也无变化, 这同氙弧灯有很大区别。
使用紫灯老化试验的一个主要优势在于它能够模拟较为符合实际的室外潮湿环境对材料的破坏作用。
材料置于室外时, 据统计每天至少有12 h 频繁地遭受潮湿作用。
因为这种潮湿作用大多表现为凝露的形式, 因而在加速人工气候老化试验中采用一个特殊的冷凝原理来模仿室外潮湿。
在这样的冷凝循环过程中, 要加热试验箱底部的水槽以产生蒸汽。
热蒸汽保持试验箱的环境在高温下有100 % 相对湿度。
试验箱设计时, 要使试板实际上构成试验箱的侧壁。
这样试板的背面暴露在室温的室内空气下。
室内空气的冷却作用使被测的试板表面的温度比蒸汽温度降低几度。
这几度的温差可使水在冷凝循环过程中连续不断地降到被测试表面。
如此产生的冷凝水是性质稳定的、纯净蒸馏水。
这种水能提高实验结果的重现性, 排除水沉积物污染问题并且简化试验设备安装和操作。
因为材料在室外受潮的时间一般很长, 所以典型的循环冷凝系统最少要有4h 的试验时间。
冷凝过程在加温条件下进行( 50 ℃), 就会大大地加快潮湿对材料的破坏速度。
长时间的、加热条件下进行的冷凝循环比其他诸如水喷淋、浸渍和其他高湿度环境的方法更能有效地再现潮湿环境破坏材料的现象。
4 结语
虽然国标规定且国内目前通行的耐老化试验方法是氙弧辐射, 但在国外氙弧辐射和紫外光老化试验都是应用广泛的试验方法。
这两种方法是基于完全不同的原理。
氙灯照射试验箱仿制全部的太阳光谱, 包括紫外光、可见光和红外光, 其目的是模拟太阳光。
而紫外光老化试验并不企图仿制太阳光线, 而只是模仿太阳光的破坏效果。
它是基于这样的原理, 长期在室外暴露的耐久性材料, 受短波紫外光照射引起的老化损害最大。
另外即便是在自然气候下进行老化试验, 还有一种加速的方法, 就是将被测试样板装在能随太阳升起降落而转动的样板架, 使样板大部分时间保持被阳光直射的状态, 以获得加速试验结果。
20 世纪80 年代前采用碳弧灯或直接用紫外灯照射, 进行平行试验, 也可缩短检验周期, 究竟哪种试验方法是最好的呢? 没有简单的答案。
选择哪种方法取决于要测试的材料, 材料的最终应用场合所关心的材料遭破坏的模式和财力等方面的因素。