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概述
所謂人工光源(實驗室光源或人工氣候)曝露試驗方法,是通過模擬和強化大氣環(huán)境中一些主要致老化因素,而達到人工加速目的的老化試驗方法[1]。由于實際生產(chǎn)中對材料耐候性的評估的急切需求,一些人工光源設(shè)備被用來加速老化。這些光源都包括:(經(jīng)過濾的)寬頻氙弧燈、熒光紫外燈、金屬鹵化物燈(metal halide lamps)和開放式碳弧燈;還有一些不經(jīng)常使用的光源,它們包括:汞蒸氣燈、鎢燈(tungsten lamp)[4]。我國1997年頒布的國家標準GB/T 16422-1.2.3(等效ISO 4892,1994)中規(guī)定了zui常用的氙燈、熒光紫外燈、開放式碳弧燈三種光源的曝露試驗方法。
通則
結(jié)果的偏差
鑒于材料在真實環(huán)境中老化的復雜性(日光輻射的特性和能量隨地點、時間而變化,溫度,溫度的周期變化等),為減少重復曝露試驗結(jié)果的差異,在特定地點的自然曝露試驗應至少連續(xù)曝露兩年。經(jīng)驗表明,實驗室光源與特定地點的自然曝露試驗結(jié)果之間的相關(guān)性,只適用于特定種類和配方的材料和特定的性能,和其相關(guān)性已為過去試驗所證實了的場合。3dpon3}8O1
試驗目的
- 通過模擬自然陽光下長期曝露作用的加速試驗,以獲得材料耐候性的結(jié)果。為了得到曝露全過程完整的特性,需測定試樣在若干曝露階段的性能變化。三維網(wǎng)技術(shù)論壇7U+%{#N&vV0o
- 用于確定不同批次材料的質(zhì)量與已知對照樣是否相同的實驗。3dpon#n6~45h#ow7P#
- 按照規(guī)定的試驗方法評價性能變化,以確定材料是否合格。
試驗裝置
實驗室光源曝露試驗的裝置一般應包括試驗箱(包括:光源、試樣架、潤濕裝置、控濕裝置、溫度傳感器、程序控制裝置等)、輻射測量儀、指示或記錄裝置等幾個主要部分及其必要的輔助配套裝置。
試驗條件的選擇
實驗室光源曝露試驗條件的選擇主要包括:光源、溫度、相對濕度、及噴水(降雨)周期等它們的選擇依據(jù)及一般確定方法如下:三維網(wǎng)技術(shù)論壇b6k*k#EUT
光源的選擇
光源的選擇是整個試驗的核心部分,其原則有二:一是要求人工光源的光譜特性與導致材料老化破壞zui敏感的日光能量分布相近,即模擬性好;二是要求在盡量短的時間內(nèi)獲得近似與常規(guī)自然曝露的結(jié)果,即加*果好。
若考慮試驗結(jié)果的準確性,在材料敏感的紫外區(qū),氙燈的光譜特性與日光的zui為接近,是目前*的理想光源。但考慮氙燈老化箱運轉(zhuǎn)的成本,紫外熒光燈也許更適合我國一些中小企業(yè)和普通高校做老化試驗研究。而用于滅菌或其他用途的高壓或低壓汞燈在沒有適當濾光片時,含有大量自然光中沒有的紫外成分,不適合一般的老化實驗。這里的‘一般’指大氣層內(nèi)使用的塑料制品的老化實驗,因為模擬的都是穿過大氣層的紫外輻射。用這些試驗方法模擬宇航用塑料制品,理論上會有一定誤差。
空氣溫度的選擇
應以材料在使用中遇到的zui高溫度為依據(jù),比之稍高一些,常選50℃左右。黑板溫度的選擇以材料在使用環(huán)境中材料表面的zui高溫度為依據(jù),比之稍高,多選63±3℃。
相對濕度的選擇
相對濕度對材料老化的影響因材料的品種不同而異,以材料在使用環(huán)境所在地年平均相對濕度為依據(jù),通常在50%~70%范圍選擇。