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老化測試有哪些目的和意義？

文章來源：http://www.5da9iq.cn/news/1607.html 發表時間：2022-03-16

相關標簽:老化測試

每年老齡化造成的經濟損失都是上億。老化常使紡織品、涂料、塑料等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、開裂、脫皮、粉化、氧化等。我們知道，陽光，尤其是短波長的紫外線、高溫、雨水、露水和高濕度形式的濕氣是造成上述損害的主要因素。

1.光老化試驗的目的是什么？
(1)降回報風險。
(2)為了滿足相關的質量和技術標準。
(3)避免老化帶來的損失。
(4)提高產品美譽度。
(5)提高產品競爭力。
(6)進入高端市場。
(7)節約資源。
(8)生命周期估算。

2.實驗室加速老化的意義是什么？自然曝光有什么好處？
由于自然老化試驗需要數年時間才能確定老化結果，對于普通企業來說時間成本太高，尤其是在這個競爭激烈的時代，產品開發周期很短。如果一個新產品的測試周期需要幾年，那么這個產品就全沒有競爭力。同時，由于各地氣候條件千變萬化，同樣的被測材料可能會得到不同的老化結果，實驗結果的重復性和再現性都不是很好。因此，人們傾向于使用實驗室設備進行人工加速老化，這樣不僅可以縮短試驗周期，重復性好，還可以用于質量控制、材料穩定性試驗和材料的快速對比篩選試驗。此外，該方法適用范圍廣。因為只在室內使用，所以不受自然條件限制，只考慮人為因素的影響。使用方便，可控性高。

3.實驗室中的加速老化相當于自然環境中的一年是多久？
這個問題不僅是一個常問的問題，也是一個很難回答的問題。即使是知識淵博、經驗豐富的衰老研究人員也會感到尷尬。目前還沒有標準或論文明確指出實驗室加速老化多長時間相當于自然環境下一年或給出明確的公式。主要原因是改變自然條件的因素太多，造成產品老化的因素很多，如光照強度、光照時間、溫度、濕度、降雨量、污染物等。，不可能都是實驗室模擬出來的。所以目前大部分標準都沒有給出測試時間，這是多方協商的結果。有些標準有一個給定的時間，另一個是實驗室數據和長期數據對比得出的結果，比如大部分汽車標準。另一種是只考慮單一因素，比如只考慮一個區域的光總量，這個光量是從輻照度推導出來的。*典型標準包括:

門窗制造用EN 12608-2003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=年太陽輻射總量×年× 60 %× 67% ÷ 550 ÷ 3600

——年太陽總輻射:300 ~ 2450nm波長范圍內各區域地面吸收的年太陽總輻射，j/m2；

-60%:300 ~ 800n m波長范圍內總輻照量的百分比，材料的正因子

吸收該范圍內的光并導致老化和降解；

-67%:溫度修正系數。由于自然老化，除夏季外其他季節的平均氣溫。

比較低；

-550:氙燈太陽老化機中使用Boro/Boro濾光片組合時，其發出的光譜波長范圍。

在300 ~ 800 nm附近照射，w/m2；

-3600: 1小時=3600秒

A.溫帶氣候中的M級門窗(5年室外暴露要求)

年總照射量:4×109焦耳/平方米

老化時間= 4×109×5×60%×67%÷550÷3600 = 4061小時

要求:4000小時

B.熱帶氣候中的S級門窗(5年室外暴露要求)

年總照射量:6×109焦耳/平方米

老化時間= 6×109×5×60%×67%÷550÷3600 = 6091小時

要求:6000小時

4.照射量增加一倍，測試時間能減少一半嗎？(焦耳是當量嗎？)

經常有人問，原來0.55w/m2的輻照度需要2000小時嗎，輻照度增加1.1 w/m2，需要1000小時嗎？其實這種想法是錯誤的。光老化是一個緩慢的光老化過程，可能包括光反應、氧化反應、機械作用、溫度和濕度作用等。雖然增加輻照度可以在一定程度上提高反應活性，但是下面的對比數據很好地說明了這一點。

5.光老化測試有哪些種類？如何選擇？

目前光老化試驗主要有三種:紫外線老化、氙燈老化和碳弧燈老化。

(1)快速紫外老化(QUV)，紫外光的波長一般在290~400nm之間，在短波紫外波段可以很好的模擬太陽光。短波紫外光通常會引起聚合物老化，如失光、強度下降、發黃、開裂、脆化等，其燈譜穩定，其光譜功率分布隨時間的變化可以大大提高測試的即時性和可重復性。此外，它可以模擬室外。其深入滲透會造成損傷，如起泡、開裂、腐蝕等。

(2)氙燈主要模擬太陽光，其波長一般在400~800nm之間，在長波紫外波段和可見光波段模擬作用較好。長波紫外線波和可見光會使顏料和染料褪色變色，所以我們一般在產品注重變色的時候建議氙燈。另外由于氙燈的濾鏡可以模擬玻璃窗等特殊條件，室內條件一般也是氙燈。

(3)碳弧燈老化，碳弧燈模擬加速老化試驗箱出現*早，因為存在維護成本高、不可修正、模擬光譜范圍窄等缺點。現在除了部分日企由于前期積累的大量數據還在使用碳弧外，使用的人越來越少。然而，近年來，一些日本公司也在嘗試改用氙燈進行測試。

6.光老化試驗前需要確認哪些參數？

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.如果沒有標準，請提供以下信息:

(1)確認使用哪種光源進行測試？通常由測試目的決定或由它所基于的標準建議。

(2)輻照度。

(3)您使用哪種過濾器？紫外線老化要考慮濾光片的選擇。氙燈一定要根據產品使用的條件來選擇濾光片，或者根據標準來建議。

(4)溫度，黑板溫度或黑標溫度。

(5)是否噴淋，可根據產品使用條件選擇。

(6)考試時間協商確定，請參照本條第3點。

(7)其他信息，如濕度、箱溫、循環控制等。

老化測試有哪些目的和意義？