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电å­äº§å“å¯ä»¥åšå“ªäº›è€åŒ–测试?


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一.导言


é«˜åˆ†å­ææ–™å¹¿æ³›åº”ç”¨äºŽèˆªç©ºèˆªå¤©ã€æ±½è½¦åˆ¶é€ ã€åˆ¶éž‹ã€çººç»‡ç­‰å„个领域,æžå¤§åœ°ä¿ƒè¿›äº†å›½æ°‘ç»æµŽçš„å‘展。然而,近年æ¥ï¼Œéšç€å„é¢†åŸŸå¯¹ææ–™çš„è¦æ±‚è¶Šæ¥è¶Šé«˜ï¼Œé«˜åˆ†å­ææ–™çš„è€åŒ–问题日益çªå‡ºã€‚é«˜åˆ†å­ææ–™å®¹æ˜“å—到阳光ã€é›¨æ°´ã€æ¸©åº¦ã€æ°§æ°”ã€æ°´åˆ†ã€æ²™å°˜ç­‰å¤šç§çŽ¯å¢ƒå› ç´ çš„å½±å“,导致泛黄ã€è„†åŒ–ã€åŠ›å­¦æ€§èƒ½ä¸‹é™ç­‰ã€‚ç ”ç©¶é«˜åˆ†å­ææ–™çš„è€åŒ–ï¼Œå¯¹äºŽè¯„ä»·é«˜åˆ†å­ææ–™çš„æ€§èƒ½ï¼Œé¢„æµ‹é«˜åˆ†å­ææ–™çš„ä½¿ç”¨å¯¿å‘½ï¼Œç§¯æžé‡‡å–措施å‡ç¼“é«˜åˆ†å­ææ–™çš„è€åŒ–,以åŠé«˜åˆ†å­ææ–™çš„æ”¹æ€§å’Œæ–°ææ–™çš„å¼€å‘都具有é‡è¦çš„现实æ„义。目å‰ç ”ç©¶é«˜åˆ†å­ææ–™è€åŒ–试验的方法很多,包括气候è€åŒ–试验ã€ç´«å¤–线è€åŒ–试验ã€è‡­æ°§è€åŒ–试验ã€çƒ­é£Žè€åŒ–试验ã€é«˜ä½Žæ¸©äº¤æ›¿è€åŒ–è¯•éªŒã€æ¹¿çƒ­è€åŒ–试验ã€ä»‹è´¨è€åŒ–试验ã€ç›é›¾è€åŒ–试验等。

二.气候è€åŒ–试验

所谓气候è€åŒ–è¯•éªŒï¼Œå°±æ˜¯å°†é«˜åˆ†å­ææ–™çš„è¯•éªŒæ ·å“æš´éœ²åœ¨å¤§æ°”çŽ¯å¢ƒä¸­ï¼Œä»Žè€ŒèŽ·å¾—ææ–™æ ·å“暴露在大气环境中的è€åŒ–规律,分æžé«˜åˆ†å­ææ–™çš„æ€§èƒ½ï¼Œé¢„测其使用寿命的研究方法。气候è€åŒ–试验å¯ä»¥åˆ†ä¸ºä¸¤ç§ç±»åž‹ï¼Œå…¶ä¸­ä¸€ç§æ˜¯è‡ªç„¶æš´éœ²è¯•验,å³å°†é«˜åˆ†å­ææ–™çš„è¯•éªŒæ ·å“æš´éœ²åœ¨çœŸå®žçš„å¤§æ°”çŽ¯å¢ƒä¸­ï¼ŒèŽ·å¾—ææ–™åœ¨çœŸå®žçŽ¯å¢ƒä¸­çš„è€åŒ–行为。这ç§è€åŒ–测试方法å¯ä»¥èŽ·å¾—å‡†ç¡®çš„è€åŒ–ä¿¡æ¯ï¼Œæ˜¯èŽ·å¾—é«˜åˆ†å­ææ–™è€åŒ–è¡Œä¸ºæœ‰æ•ˆçš„æ–¹æ³•ã€‚ç„¶è€Œï¼Œè¿™ç§æµ‹è¯•方法需è¦å¤ªé•¿çš„周期时间,并且费时费力。佛罗里达州ã€ä¸­å›½ã€ä¸‡å®ã€æ¼ æ²³å’Œæ­¦æ±‰çš„人们已ç»è¿›è¡Œäº†ä¸€å¹´å¤šçš„大气暴露测试。å¦ä¸€ç§æ˜¯äººå·¥æ°”候è€åŒ–试验,是指人们通过模拟室内真实的大气环境æ¡ä»¶æˆ–å¼ºåŒ–ä¸€å®šçš„çŽ¯å¢ƒå› ç´ ï¼Œåœ¨çŸ­æ—¶é—´å†…å¾—åˆ°ææ–™è€åŒ–行为的è€åŒ–试验方法,也称人工模拟è€åŒ–或人工加速è€åŒ–。人工气候è€åŒ–通常在人工气候è€åŒ–ç®±ä¸­è¿›è¡Œã€‚å¸¸ç”¨çš„äººå·¥é£ŽåŒ–ç®±ä¸»è¦æœ‰æ°™ç¯é£ŽåŒ–ç®±ã€è§å…‰ç¯é£ŽåŒ–试验箱和碳弧ç¯é£ŽåŒ–试验箱。这些气候è€åŒ–è¯•éªŒç®±ä»Žå…‰ã€æ¸©ã€æ¹¿ã€é›¨æˆ–冷å‡ç­‰ä¸»è¦æ°”å€™å› ç´ æ¨¡æ‹Ÿæˆ–å¼ºåŒ–è‡ªç„¶çŽ¯å¢ƒå› ç´ ï¼Œä»Žè€Œå®žçŽ°ææ–™è€åŒ–[1]ã€‚æ­¤å¤–ï¼Œææ–™çš„è€åŒ–试验应按照一定的试验标准进行。

三.紫外线è€åŒ–试验

太阳光中的紫外光,由于其光能相当于高分å­åŒ–学键的键能,会导致高分å­åŒ–åˆç‰©é“¾æ–­è£‚ï¼Œæ˜¯å¯¼è‡´é«˜åˆ†å­ææ–™è€åŒ–é™è§£çš„主è¦å› ç´ ã€‚紫外è€åŒ–è¯•éªŒæ˜¯æŒ‡å°†é«˜åˆ†å­ææ–™çš„è€åŒ–è¯•éªŒæ ·å“æš´éœ²åœ¨ç´«å¤–å…‰åœºä¸­ï¼Œä»Žè€ŒèŽ·å¾—é«˜åˆ†å­ææ–™è€åŒ–行为和规律的试验方法。一般紫外è€åŒ–试验会规定紫外区和照射强度,如40W/m2,在300 nm-400 nm波长范围内等。紫外è€åŒ–试验使用的光æºé€šå¸¸åŒ…括氙ç¯ã€è§å…‰ç¯ã€æ°šç¯å’Œæ°˜ç¯ï¼Œå…¶ä¸­æ°™ç¯èƒ½å¾ˆå¥½åœ°æ¨¡æ‹Ÿå¤ªé˜³å…‰è°±ï¼Œè§å…‰ç¯èƒ½å¾ˆå¥½åœ°æ¨¡æ‹Ÿå¤ªé˜³å…‰çš„ç´«å¤–å…‰è°±ï¼Œæ°šç¯æä¾›è¾ƒå¼ºçš„èƒ½é‡ï¼Œä¸€èˆ¬ç”¨äºŽåŠ é€Ÿè€åŒ–试验。

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å››.臭氧è€åŒ–试验

è‡­æ°§æ˜¯å¤§æ°”ä¸­çš„ç¨€æœ‰æ°”ä½“ï¼Œä½†å®ƒå¯¹é«˜åˆ†å­ææ–™çš„ç ´åæ€§æžå¼ºã€‚è‡­æ°§ä¼šä¸Žé«˜åˆ†å­ææ–™åŒ–å­¦ç»“æž„ä¸­çš„ä¸é¥±å’Œé”®å’Œè¿˜åŽŸåŸºå›¢å‘生ä¸å¯é€†ååº”ï¼Œå¯¼è‡´é«˜åˆ†å­ææ–™æ°§åŒ–é™è§£ï¼Œä»Žè€Œå¤±åŽ»ä½¿ç”¨ä»·å€¼ã€‚ç‰¹åˆ«æ˜¯å¯¹äºŽå«æœ‰åŒé”®çš„æ©¡èƒ¶ææ–™ï¼Œè¡¨çŽ°å‡ºæžå¼ºçš„ç ´ååŠ›ã€‚è‡­æ°§å…·æœ‰å¾ˆå¼ºçš„æ´»æ€§ï¼Œèƒ½å¤Ÿåˆ†è§£æ´»æ€§æ›´å¼ºçš„åŽŸå­æ°§ï¼Œä¸Žæ©¡èƒ¶åˆ†å­ä¸­çš„åŒé”®å‘生化学å应,导致橡胶è€åŒ–ã€å¼€è£‚ã€è„†åŒ–等现象[1]ã€‚é«˜åˆ†å­ææ–™çš„è‡­æ°§è€åŒ–试验通常在臭氧è€åŒ–试验箱中进行。臭氧由臭氧å‘生器æä¾›ï¼Œå…¶æµ“度å¯ä»¥é€šè¿‡æ··åˆå™¨ä¸Žç©ºæ°”æ··åˆæ¥è°ƒèŠ‚ã€‚è‡­æ°§çš„æµ“åº¦é€šå¸¸æ ¹æ®å®žé™…ä½¿ç”¨ææ–™çš„环境æ¡ä»¶æ¥ç¡®å®šã€‚此外,臭氧è€åŒ–ç®±å†…çš„æ¸©åº¦ã€æ¹¿åº¦ç­‰å› ç´ ä¹Ÿå¯ä»¥è°ƒèŠ‚ï¼Œä»Žè€Œè¾¾åˆ°æµ‹è¯•çš„ç›®çš„ï¼ŒèŽ·å¾—ææ–™çš„æŠ—臭氧è€åŒ–性能ã€è‡­æ°§è€åŒ–行为åŠè§„律。



五.热空气è€åŒ–试验

çƒ­é‡æ˜¯å¯¼è‡´é«˜åˆ†å­ææ–™è€åŒ–的主è¦å› ç´ ä¹‹ä¸€ã€‚热é‡ä¼šåŠ é€Ÿèšåˆç‰©é“¾çš„è¿åŠ¨ï¼Œå¯¼è‡´èšåˆç‰©é“¾æ–­è£‚,产生活性自由基,引å‘自由基链å¼å应,导致èšåˆç‰©é™è§£æˆ–交è”。热空气è€åŒ–è¯•éªŒæ˜¯è¯„ä»·é«˜åˆ†å­ææ–™å’Œç ”ç©¶é«˜åˆ†å­ææ–™æŠ—è€åŒ–性能的主è¦è¯•éªŒæ–¹æ³•ä¹‹ä¸€ï¼Œé€šå¸¸åœ¨æ’æ¸©é¼“é£Žå¹²ç‡¥è¯•éªŒå®¤å†…è¿›è¡Œã€‚å¹²ç‡¥ç®±å†…çš„æ¸©åº¦å¯æ ¹æ®è¯•éªŒè¦æ±‚è®¾å®šã€‚å½“é«˜åˆ†å­ææ–™æš´éœ²åœ¨å¹²ç‡¥çŽ¯å¢ƒä¸­æ—¶ï¼Œå®šæœŸå–æ ·æµ‹è¯•ï¼Œä»¥èŽ·å¾—é«˜åˆ†å­ææ–™çš„è€åŒ–è¡Œä¸ºå’Œè§„å¾‹ï¼Œä»Žè€Œæœ‰é’ˆå¯¹æ€§åœ°å¯¹é«˜åˆ†å­ææ–™è¿›è¡Œæ”¹æ€§ï¼Œæé«˜å…¶ä½¿ç”¨æ€§èƒ½ã€‚

è¿™ç§çƒ­ç©ºæ°”è€åŒ–试验,也称为“高温è€åŒ–试验â€ï¼Œé€šå¸¸æ˜¯æµ‹è¯•èšåˆç‰©æŠ—è€åŒ–性能的常用方法。

å…­.温度交替è€åŒ–试验

æ¸©åº¦æ˜¯å¯¼è‡´é«˜åˆ†å­ææ–™è€åŒ–çš„å¦ä¸€ä¸ªé‡è¦å› ç´ ã€‚对于高分å­èƒ¶ç²˜å‰‚,高温会加速高分å­èƒ¶ç²˜å‰‚链的è¿åŠ¨é€Ÿåº¦ï¼Œè€Œä½Žæ¸©ä¼šå¯¼è‡´é«˜åˆ†å­èƒ¶ç²˜å‰‚的内应力,高温和低温的交替会导致高分å­èƒ¶ç²˜å‰‚的断链和è€åŒ–é™è§£ã€‚对于橡胶æ¥è¯´ï¼Œé«˜æ¸©ä¼šåŠ é€Ÿåˆ†å­é“¾çš„热è¿åŠ¨ï¼Œä½¿æ©¡èƒ¶å‘生交è”,而低温会使橡胶的分å­é“¾å†»ç»“,使其å˜è„†ï¼Œé™å…¶å¼¹æ€§å’Œè€åŒ–。高低温交替è€åŒ–è¯•éªŒæ˜¯è¯„ä»·é«˜åˆ†å­ææ–™è€æ¸©æ€§çš„一ç§è€åŒ–试验方法,通常在温度交替è€åŒ–试验箱中进行。它是一个温度循环,温度以æ’å®šçš„å‡æ¸©é€ŸçŽ‡ä»ŽæŸä¸€æ¸©åº¦T1(通常是室温)å‡é«˜åˆ°æŸä¸€æ¸©åº¦T2,然åŽä»¥æ’å®šçš„é™æ¸©é€ŸçŽ‡ä¿æŒåœ¨æŸä¸€æ¸©åº¦T3ã€‚å‘¨æœŸé•¿åº¦å¯æ ¹æ®å…·ä½“æµ‹è¯•è¦æ±‚确定。

ä¸ƒã€æ¹¿çƒ­è€åŒ–试验

湿热è€åŒ–è¯•éªŒæ˜¯è¯„ä»·é«˜åˆ†å­ææ–™åœ¨é«˜æ¹¿é«˜æ¸©çŽ¯å¢ƒä¸‹æŠ—è€åŒ–性能的有效方法。在高湿度环境下,水会渗é€åˆ°é«˜åˆ†å­ææ–™ä¸­ï¼Œå¯¼è‡´é«˜åˆ†å­ææ–™æº¶èƒ€ï¼Œéƒ¨åˆ†äº²æ°´åŸºå›¢æ°´è§£ï¼Œå¯¼è‡´é«˜åˆ†å­ææ–™è€åŒ–é™è§£ã€‚æ­¤å¤–ï¼Œæ°´æ¸—å…¥é«˜åˆ†å­ææ–™å†…éƒ¨è¿˜ä¼šå¯¼è‡´é«˜åˆ†å­ææ–™ä¸­çš„å¢žå¡‘å‰‚ã€é…åˆå‰‚等物质等添加剂的溶解和è¿ç§»ï¼Œå½±å“é«˜åˆ†å­ææ–™çš„åŠ›å­¦æ€§èƒ½ã€‚åœ¨é«˜çƒ­çš„ä½œç”¨ä¸‹ï¼Œçƒ­å¯ä»¥ä¿ƒè¿›è¿™ç§æ°´çš„æ¸—é€ï¼Œä»Žè€ŒåŠ é€Ÿèšåˆç‰©é“¾çš„è¿åŠ¨ï¼Œé™åˆ†å­é—´ä½œç”¨åŠ›ï¼Œä¿ƒè¿›æ°´çš„æ¸—é€ï¼ŒåŠ é€Ÿèšåˆç‰©ææ–™çš„é™è§£[1]。ä¸åŒçš„é«˜åˆ†å­ææ–™æœ‰ä¸åŒçš„é…æ–¹ï¼Œæ‰€ä»¥å®ƒä»¬çš„æ¹¿çƒ­è€åŒ–机ç†ä¸ä¸€æ ·ã€‚进行湿热è€åŒ–试验时,应根æ®ä¸åŒçš„é«˜åˆ†å­ææ–™é€‰æ‹©ä¸åŒçš„è€åŒ–标准。湿热è€åŒ–试验通常在湿热è€åŒ–è¯•éªŒç®±ä¸­è¿›è¡Œï¼Œå¯æ ¹æ®è¯•éªŒè¦æ±‚设定温度和湿度。

å…«ã€ä¸­åº¦è€åŒ–试验

æœ‰äº›é«˜åˆ†å­ææ–™åœ¨ä½¿ç”¨è¿‡ç¨‹ä¸­è¦é•¿æ—¶é—´æµ¸æ³¡åœ¨æŸç§ä»‹è´¨ä¸­ï¼Œä¾‹å¦‚ä»Žäº‹æµ·ä¸Šä½œä¸šæˆ–æ½œè‰‡ä½œä¸šçš„è®¾å¤‡ä¸Šçš„é«˜åˆ†å­ææ–™è¦é•¿æ—¶é—´æµ¸æ³¡åœ¨æµ·æ°´ä¸­ï¼Œèˆªç©ºé£žæœºçš„æŸäº›éƒ¨ä»¶è¦é•¿æ—¶é—´æš´éœ²åœ¨èˆªç©ºç‡ƒæ²¹ä¸­ç­‰ã€‚ï¼Œæ‰€æœ‰è¿™äº›éƒ½è¦æ±‚èšåˆç‰©ææ–™å…·æœ‰å¾ˆå¼ºçš„æŠ—介质è€åŒ–能力。介电è€åŒ–è¯•éªŒæ˜¯è¯„ä»·é«˜åˆ†å­ææ–™ä»‹ç”µè€åŒ–性能和预测其在一定介质中寿命的常用试验方法。è€åŒ–è¯•éªŒä¸­ä½¿ç”¨çš„ä»‹è´¨å¯æ ¹æ®é«˜åˆ†å­ææ–™ä½¿ç”¨çš„具体环境进行é…制,如人工海水ã€ç›æ°´ã€é›¨æ°´ã€é…¸ç¢±æº¶æ¶²ã€ç‡ƒæ–™æ²¹ç­‰æœ‰æœºæº¶å‰‚等。

é™¤äº†ä¸Šè¿°é«˜åˆ†å­ææ–™çš„è€åŒ–试验方法外,还有ç›é›¾è€åŒ–试验ã€é˜²éœ‰è¯•验ã€è€å¯’试验等多ç§è€åŒ–试验方法[2]ã€‚é«˜åˆ†å­ææ–™çš„è€åŒ–è¯•éªŒæ–¹æ³•è™½ç„¶å¾ˆå¤šï¼Œä½†ä¹Ÿè¦æ ¹æ®é«˜åˆ†å­ææ–™æ‰€ä½¿ç”¨çš„环境ã€é«˜åˆ†å­ææ–™çš„ç§ç±»å’Œè¯•验目的,选择åˆé€‚çš„è€åŒ–试验方法,以便æ°å½“åœ°è¯„ä»·é«˜åˆ†å­ææ–™çš„æ€§èƒ½ï¼Œåˆç†åœ°é¢„测其使用寿命,为生产和生活æä¾›æ›´æœ‰æ•ˆçš„ä¿¡æ¯ã€‚


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