老化测试有哪些目的和意义？

文章来源：http://www.asryq.com/news/hybk/1607.html 发表时间：2022-03-16

相关标签:

每年老龄化造成的经济损失都是上亿。老化常使纺织品、涂料、塑料等有机物的物理性能发生变化，主要表现在变色、失光、强度下降、开裂、脱皮、粉化、氧化等。我们知道，阳光，尤其是短波长的紫外线、高温、雨水、露水和高湿度形式的湿气是造成上述损害的主要因素。

1.光老化试验的目的是什么？
(1)降回报风险。
(2)为了满足相关的质量和技术标准。
(3)避免老化带来的损失。
(4)提高产品美誉度。
(5)提高产品竞争力。
(6)进入高端市场。
(7)节约资源。
(8)生命周期估算。

2.实验室加速老化的意义是什么？自然曝光有什么好处？
由于自然老化试验需要数年时间才能确定老化结果，对于普通企业来说时间成本太高，尤其是在这个竞争激烈的时代，产品开发周期很短。如果一个新产品的测试周期需要几年，那么这个产品就全没有竞争力。同时，由于各地气候条件千变万化，同样的被测材料可能会得到不同的老化结果，实验结果的重复性和再现性都不是很好。因此，人们倾向于使用实验室设备进行人工加速老化，这样不仅可以缩短试验周期，重复性好，还可以用于质量控制、材料稳定性试验和材料的快速对比筛选试验。此外，该方法适用范围广。因为只在室内使用，所以不受自然条件限制，只考虑人为因素的影响。使用方便，可控性高。

3.实验室中的加速老化相当于自然环境中的一年是多久？
这个问题不仅是一个常问的问题，也是一个很难回答的问题。即使是知识渊博、经验丰富的衰老研究人员也会感到尴尬。目前还没有标准或论文明确指出实验室加速老化多长时间相当于自然环境下一年或给出明确的公式。主要原因是改变自然条件的因素太多，造成产品老化的因素很多，如光照强度、光照时间、温度、湿度、降雨量、污染物等。，不可能都是实验室模拟出来的。所以目前大部分标准都没有给出测试时间，这是多方协商的结果。有些标准有一个给定的时间，另一个是实验室数据和长期数据对比得出的结果，比如大部分汽车标准。另一种是只考虑单一因素，比如只考虑一个区域的光总量，这个光量是从辐照度推导出来的。*典型标准包括:

门窗制造用EN 12608-2003未增塑聚氯乙烯(PVC-U)型材。分类、要求和试验方法，计算公式如下:

老化时间=年太阳辐射总量×年× 60 %× 67% ÷ 550 ÷ 3600

——年太阳总辐射:300 ~ 2450nm波长范围内各区域地面吸收的年太阳总辐射，j/m2；

-60%:300 ~ 800n m波长范围内总辐照量的百分比，材料的正因子

吸收该范围内的光并导致老化和降解；

-67%:温度修正系数。由于自然老化，除夏季外其他季节的平均气温。

比较低；

-550:氙灯太阳老化机中使用Boro/Boro滤光片组合时，其发出的光谱波长范围。

在300 ~ 800 nm附近照射，w/m2；

-3600: 1小时=3600秒

A.温带气候中的M级门窗(5年室外暴露要求)

年总照射量:4×109焦耳/平方米

老化时间= 4×109×5×60%×67%÷550÷3600 = 4061小时

要求:4000小时

B.热带气候中的S级门窗(5年室外暴露要求)

年总照射量:6×109焦耳/平方米

老化时间= 6×109×5×60%×67%÷550÷3600 = 6091小时

要求:6000小时

4.照射量增加一倍，测试时间能减少一半吗？(焦耳是当量吗？)

经常有人问，原来0.55w/m2的辐照度需要2000小时吗，辐照度增加1.1 w/m2，需要1000小时吗？其实这种想法是错误的。光老化是一个缓慢的光老化过程，可能包括光反应、氧化反应、机械作用、温度和湿度作用等。虽然增加辐照度可以在一定程度上提高反应活性，但是下面的对比数据很好地说明了这一点。

5.光老化测试有哪些种类？如何选择？

目前光老化试验主要有三种:紫外线老化、氙灯老化和碳弧灯老化。

(1)快速紫外老化(QUV)，紫外光的波长一般在290~400nm之间，在短波紫外波段可以很好的模拟太阳光。短波紫外光通常会引起聚合物老化，如失光、强度下降、发黄、开裂、脆化等，其灯谱稳定，其光谱功率分布随时间的变化可以大大提高测试的即时性和可重复性。此外，它可以模拟室外。其深入渗透会造成损伤，如起泡、开裂、腐蚀等。

(2)氙灯主要模拟太阳光，其波长一般在400~800nm之间，在长波紫外波段和可见光波段模拟作用较好。长波紫外线波和可见光会使颜料和染料褪色变色，所以我们一般在产品注重变色的时候建议氙灯。另外由于氙灯的滤镜可以模拟玻璃窗等特殊条件，室内条件一般也是氙灯。

(3)碳弧灯老化，碳弧灯模拟加速老化试验箱出现*早，因为存在维护成本高、不可修正、模拟光谱范围窄等缺点。现在除了部分日企由于前期积累的大量数据还在使用碳弧外，使用的人越来越少。然而，近年来，一些日本公司也在尝试改用氙灯进行测试。

6.光老化试验前需要确认哪些参数？

分为以下两种情况:

A.如果有标准，请提供标准号和测试时间。

B.如果没有标准，请提供以下信息:

(1)确认使用哪种光源进行测试？通常由测试目的决定或由它所基于的标准建议。

(2)辐照度。

(3)您使用哪种过滤器？紫外线老化要考虑滤光片的选择。氙灯一定要根据产品使用的条件来选择滤光片，或者根据标准来建议。

(4)温度，黑板温度或黑标温度。

(5)是否喷淋，可根据产品使用条件选择。

(6)考试时间协商确定，请参照本条第3点。

(7)其他信息，如湿度、箱温、循环控制等。

老化测试有哪些目的和意义？