人工加速老化實(shí)驗(yàn)和自然老化實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果間的相關(guān)性問題一直是業(yè)內(nèi)關(guān)注的熱點(diǎn)。一般來說，工業(yè)上要求快速地得出老化測試結(jié)果，同時(shí)要求實(shí)驗(yàn)室人工加速老化和自然老化測試結(jié)果間有較好的相關(guān)性，然而實(shí)際上這兩個(gè)要求是相互矛盾的。人工加速老化方法使用比實(shí)際環(huán)境更高的測試溫度、更短波長光源、更大的輻照強(qiáng)度，在加速材料老化進(jìn)程的同時(shí)，降低了與自然條件材料老化結(jié)果的相關(guān)性。
紫外光老化試驗(yàn)箱配備的UVA-340燈管提供了一個(gè)新的解決方案，該試驗(yàn)設(shè)備是我司上海千實(shí)精密機(jī)電科技有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的測試設(shè)備。UVA-340紫外燈光源能很好地模擬太陽光譜中短波紫外光（＜365nm部分）。由于UVA-340紫外燈光源所模擬的太陽短波紫外光通常是引起聚合物破壞的主要原因，理論上這種方法的測試結(jié)果和戶外自然老化的相關(guān)性較好。我司上海千實(shí)精密機(jī)電科技有限公司可提供紫外老化試驗(yàn)機(jī)，歡迎有需求的客戶電詢。為了驗(yàn)證這一點(diǎn)，我們針對戶外自然曝曬和使用UVA-340紫外光源人工加速老化的相關(guān)性進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)。
一、試驗(yàn)
本實(shí)驗(yàn)選用了環(huán)氧涂料、聚氨酯涂料以及聚酯涂料，分別進(jìn)行戶外自然曝曬和紫外人工加速老化實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)中樣品光澤和顏色的變化。
1.1戶外自然曝曬實(shí)驗(yàn)
由于各地戶外自然曝曬的情況很不相同，為了準(zhǔn)確地評價(jià)實(shí)驗(yàn)，這里選擇了三種不同的典型氣候類型：亞熱帶氣候（佛羅里達(dá)的邁阿密）、沙漠氣候（亞利桑那的鳳凰城）和美國北方工業(yè)型氣候（俄亥俄州的克里夫蘭）。
戶外自然曝曬嚴(yán)格按照ASTM G7《非金屬材料的戶外自然曝曬試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。被測試樣的背板為厚1.6mm的夾板，試樣架45°，朝南。
1.2人工加速老化實(shí)驗(yàn)
人工加速老化測試按照ASTM G154《非金屬材料的紫外老化測試方法》執(zhí)行。實(shí)驗(yàn)設(shè)備為紫外加速老化試驗(yàn)機(jī)。該試驗(yàn)箱具有閉環(huán)反饋回路系統(tǒng)控制，可設(shè)定并控制UV光輻照強(qiáng)度。試驗(yàn)使用UVA-340紫外燈管，光強(qiáng)峰值為343nm，截止點(diǎn)為295nm。為了排除不同溫度對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，測試溫度統(tǒng)一設(shè)定在50℃。
實(shí)驗(yàn)分別在三種不同的循環(huán)條件下測試：
條件1：4h紫外光照射，4h冷凝；UVA-340燈管的輻照點(diǎn)控制在0.83W/（m2·nm）@340nm；整個(gè)測試循環(huán)溫度控制在50℃。本測試循環(huán)中紫外的輻照強(qiáng)度相當(dāng)于夏天正午的太陽光照。
條件2：4h紫外光照射，4h冷凝；UVA-340燈管的輻照點(diǎn)控制在1.35W/（m2·nm）@340nm；整個(gè)測試循環(huán)溫度控制在50℃。條件2與條件1基本類似，但輻照度更強(qiáng)。
條件3：4h紫外光照射（100％紫外輻照，無冷凝，無暗周期）；UVA-340燈管的輻照點(diǎn)控制在1.35W/（m2·nm）@340nm；整個(gè)測試循環(huán)溫度控制在50℃。
