長(zhǎng)期以來(lái)，人工加速老化和自然老化測(cè)試結(jié)果間的相關(guān)性問(wèn)題一直是業(yè)內(nèi)關(guān)注的熱點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，工業(yè)上要求快速地得出老化測(cè)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(cè)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(cè)試溫度、更短波長(zhǎng)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。
紫外老化試驗(yàn)機(jī)配備的UVA-340燈管提供了一個(gè)新的解決方案。UVA-340紫外燈光源能很好地模擬太陽(yáng)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(yáng)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(cè)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(duì)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)。
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.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(píng)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(guó)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(cè)試樣的背板為厚1.6mm的夾板，試樣架45°，朝南。
2.人工加速老化實(shí)驗(yàn)
人工加速老化測(cè)試按照ASTM G154《非金屬材料的紫外老化測(cè)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(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，測(cè)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(cè)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(cè)試循環(huán)溫度控制在50℃。本測(cè)試循環(huán)中紫外的輻照強(qiáng)度相當(dāng)于夏天正午的太陽(yáng)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(cè)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(wú)冷凝，無(wú)暗周期）；UVA-340燈管的輻照點(diǎn)控制在1.35W/（m2·nm）@340nm；整個(gè)測(cè)試循環(huán)溫度控制在50℃。
