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高分子材料老化测试方法

2015-10-9 10:07:43      点击:

        要理解老化三要素(光、温度和湿度)就需要首先了解能够提供这些模拟环境的老化设备,目前在车厂、在外测机构、在改性厂基本都有用到。其核心主要是辐照和湿度的控制。

        

 

       目前,常见的加速老化中主体模拟了两类光源,一类为波段为300-800nm,包含了紫外区、可见光和近红外区,就是大家通常说的氙灯;另一类为波段为300-400nm,就是通常用的紫外灯。其实这两种光源设计的初衷是不同的,区别在于时间。前者光谱接近太阳光,并且可以通过配置不同滤镜来过滤某些特殊波长的光,从而结果更接近实际,但所需要的试验周期较长,内饰一般1-2周,外饰则需要几个月。后者短波光能量更强,主要考察材料的耐久性,如车身漆。


        当然,还有一点需要提醒大家注意的,UV光谱光源为荧光,光源稳定性好,而氙灯在使用一段时间后需要矫正或更换,否则光谱会发生改变,影响结果的重复性,误导开发人员。

 


        通常外饰材料需要考验其水分环境下的稳定性,通常有两种:一种是雨水冲击,一种是雨露,前者重点是冲击,后者重点是时间,特别是酸雨冷凝在材料表面长时间会导致表面腐蚀的发生。氙灯在模拟水分环境存在一定的局限性,主要有两点:1、无法模拟雨露;2、喷淋水不经过加热直接到样品表面,会导致表面温度快速下降,从而影响光老化和热老化程度。



      不同的颜色所吸取的光波段是不同的,所以会导致不同的表面温度,如上图所示,同一设定温度下黑色的表面温度比白色要高15℃。虽然黑色色板老化后色差一般较白色小,但由于表面温度高经常会出现皮纹发亮或色板变形问题,同样被判定耐候失效。所以同一种材料并非黑色样品耐候就一定比白色好,个中缘由就在这里。


     无论哪一种老化设备其控制核心和原则都是基于老化三要素,所以还是那句老化:耐候其实很简单,用心牢记三要素(光、温度和湿度)。

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