可靠性老化测试分别有哪些 中鉴检测

       前言：阳光辐照和气候变化是损害涂料、塑料、油墨及其他高分子材料的主要原因，这种损害包括失光、褪色、黄变、开裂、脱皮、脆化、强度降低及分层。即使是室内的光及通过玻璃窗透射的太阳光也都会使一些材料老化，比如引起颜料、染料等褪色或变色。

　　对许多制造商而言，产品的耐老化和耐光性是极其重要的。加速检测老化和光稳定性的设备被广泛用于研究开发、质量、控制和材料检定，这些检测设备提供快速并且可重复的测试结果。近年来，位且使用方便的实验室检测设备已经开发出来，包括UV紫外加速老化设备符合ASTM G 154、SN氙灯试验箱符合ASTM G155。

　　1·术语

　　1.1辐照度E（Irradiance）

　　地面上的单位面积单位时间内接收到的太阳辐射，也称为辐照强度，所有波长入射辐照的总量，以W/m"表示，因为辐照是按不同的波长分布的，不同的光谱造成的光化学效应差异很大，所以不应采用不同的光源做比较。

　　1.2室内光（Indoor light）

　　采用可减少波长320mm以下光谱辐照度的滤光器来模拟透过玻璃滤光后的日光。

　　1.3室外光（Outdoor light）

　　为了模拟直接的自然暴露，辐射光源必须经过过滤，以便提供与地球上的日光相似的光谱能量分布。

　　1.4黑标温度（Black panel temperature）

　　黑标表面所测到的温度，它表示产品表面可能达到的温度。

　　1.5暴露辐射能（The Energy of Irradiance）

　　试样已经受暴露的辐射能的一种量度，可以由下式算出：H-E*dt式中：E一辐照度，W/m2；t一露时间，s；H-暴露辐射能，J/m2；如果产品受辐射时，辐射度不变，则辐射能等于辐射度乘以辐射时间。

　　2·光源的选择

　　2.1辐射光源的种类

　　太阳辐射试验主要有氙灯、荧光紫外灯（荧光灯）、碳弧灯三种类型的试验设备，他们都是从光能、温度、降雨或凝露这几种主要气候因素进行模拟和强化的试验。

　　2.2三种光源的优缺点

　　2.2.1氚灯可以很方便地模拟白天光照，夜间凝露或降雨的反复交变试验条件，其中氙灯模拟太阳光谱较佳；

　　2.2.2荧光灯也可以很方便地模拟白天光照，夜间凝露或降雨的反复交变试验条件，荧光灯气候老化是模拟太阳光紫外光谱较接近的设备，加速老化效果更显著；

　　2.2.3碳弧灯在某些情况下，经滤光器校正紫外辐射后，碳弧灯的辐射光谱分布可以接近地表的自然光谱，但是碳弧灯的定位性差和寿命较短，存在碳弧体容易烧毁的缺陷，此方法较多的在日系车型的检测试验使用。

　　3、氚灯（SN）与荧光紫外（UV）的比较：测试抗老化和光稳定性的方法经常引起争论。几年来，各种各样的方法都被应用过，现在大部分研究者使用自然曝露方法，SN氙弧灯或UV加速老化试验设备。自然曝露测试方法有很多优点，实际、便宜、易于操作，然而并不现实，大部分制造商都不愿意等上几年的时间来观察一种新的改良的产品设计是否真的得到改进。

　　SN氙弧灯试验箱和UV紫外加速老化试验箱是应用广泛的加速老化检测设备，这两种检测设备的测试原理完全不同。SN氙灯试验箱模拟太阳光的所有光谱，包括紫外线（UV）、可见光和红外线（IR），氙灯光谱在295 mm到800 mm范围内基本上与太阳光的光谱相吻合。SN被用来测试许多产品，这些产品对紫外线的长波段、可见光及红外线较敏感。

　　UV不能模拟全光谱太阳光。它的原理是，对于曝露在室外的经久耐用的材料，紫外线的短波段300 400 mm是引起老化损害的主要原因。从中可以看出，在紫外线的短波区域，即从365 mm到太阳光的波段，UV能很好地模拟太阳光，然而，对于长一点的波长它将无能为力。

　　4·老化的要素-光照、高温、潮湿

　　光照、高温和潮湿，这三个因素中的任何一个都会引起材料的老化损害，但它们往往同时发生作用，湿度和温度都能加速光氧化过程，起到催化剂的作用。在不同湿度条件下，各种材料、涂料和塑料等物质的光化学劣化效应相差极大，并且它们对湿度的敏感程度各不相同，因此，各类标准中规定的值不同。

　　不同材料对光敏感性不同。经久耐用材料，如大多数涂料、塑料，紫外线的短波段是引起大部分聚合物老化原因。然而，对于不是那么经久耐用的材料，比如一些颜料和染料，紫外线的长波段甚至可见光也会使其产生严重的老化。

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