涂料耐 不同光照老化试验分析
涂料、塑料和其他有机材料暴露在自然气候条件和光照辐射下经一段时间会出现失光、褪色、泛黄、剥落、开裂、丧失拉伸强度和整层脱落等现象。即使是室内光线或者透过窗玻璃的阳光也会对诸如颜料或染料之类的物质造成损害。因而对于户外使用的涂料, 如建筑外用涂料和汽车涂料 , 耐候性和耐光性是重要的检测项目。
紫外光灯照射试验：
紫外光灯照射老化试验利用荧光紫外光灯模拟太阳光对耐久性材料的破坏性作用。这与前面提到的氙弧灯有区别,荧光紫外灯在电学原理上与普通的照明用冷光日光灯相似 , 但能生成更多的紫外光而非可见光或红外光线。
对于不同的曝晒应用,有不同类型的具有不同光谱的灯供选择。 UVA -340 型的灯在主要的短波长紫外光光谱范围能很好地模拟太阳光。 UVA-340灯的光谱能量分布 (SPD) 与从太阳光谱中 360 nm 处分出的光谱图很近似。UV-B型灯也是通常使用的加速人工气候老化试验用灯。它比 UV -A 型灯对材料的破坏速度更快 , 但其比 360nm更短的波长能量输出对很多材料会造成偏离实际的试验结果。
自然气候老化试验：
自然气候老化试验方法是国内外广泛采用的方法。其主要原因是自然气候老化实验结果更符合实际,所需的费用较低而且操作简单方便。虽然我们可以在任何地方进行自然气候老化试验 , 但国际上比较认可的试验场地是美国的佛罗里达,因为其阳光充足。
但自然气候老化试验的不足之处是试验需要的时间长,试验人员可能没有这么多年的时间等待一个产品的测试结果。另外 ,即使是佛罗里达 ,气候不可能年复一年的完全相同 , 故试验结果的再现性也不理想。
氙弧辐射试验：
氙弧辐射试验被认为是能模拟全太阳光谱的试验,因为它能产生紫外光、可见光和红外光。正因为如此 , 在国内外被认为是广泛采用的方法。 GB/ T 1865 - 1997 (等同于ISO 113411 : 1994) 详细地介绍了这种方法。
但这种方法也有它的局限性,即氙弧灯光源稳定性及由此带来的试验系统的复杂性。氙弧灯光源必须经过过滤以减少不期望的辐射。为达到不同的辐照度分布可有多种过滤玻璃类型供选择。选用何种玻璃取决于被测试材料类型及其终用途。改变过滤玻璃可以改变透过的短波长紫外光类型,从而改变材料遭受破坏的速度和类型。通常运用的过滤有 3 种类型 : 日光、窗玻璃和扩展的紫外光类型 ( 国标 GB/ T1865-1997 中提到的方法 1 和方法 2 对应于前两种类型 ) 。
虽然国标规定且国内目前通行的耐老化试验方法是氙弧辐射,但在国外氙弧辐射和紫外光老化试验都是应用广泛的试验方法。这两种方法是基于完全不同的原理。氙灯照射试验箱仿制全部的太阳光谱,包括紫外光、可见光和红外光 , 其目的是模拟太阳光。而紫外光老化试验并不企图仿制太阳光线,而只是模仿太阳光的破坏效果。它是基于这样的原理 , 长期在室外暴露的耐久性材料 , 受短波紫外光照射引起的老化损害大。