漆膜人工加速老化试验及评级方法

涂
装
与
电 镀
２ １ 年第 ５期 ０１
分 布是 描述 被 滤 过 的 光 辐 射 在 低 于 波 长 ４ ０ ｍ 紫 ０ｎ
黑标 准 温 度 计 由 ７ ｍ × ０ ｍ ×０ ５ ｍ 的不 ０ｍ ４ｒ ａ ．ｍ
外 光 范 围 的辐 照 度 值 和 允 许 的 偏 差 ， 该 范 围 内 ， 在 氙弧 灯辐 射 能更好 的模 拟 太 阳能辐 射 。 人 工气 候 老 化 和 人 工 辐 射 暴 露 的相 对 光 谱 能
化 试验 ， 在 大 气 暴 露 试 验 的基 础 上 ， 出气 候 因 是 找
素与漆膜破坏现象之间 的一定关系 ， 在实验室模拟 自然气候 因素 ， 进行 人 工加 速试验 。这是 一种 快
速、 实用 的方法 。 Fra Baidu bibliotek
Ｇ ／ ８５ ２０ 采用氙弧灯 ， Ｂ Ｔ １６ — ０９ 而国外 （ 日本等 ） 如
弧灯紫外线的光谱在波长 ３Ｏ ｔ 一 ８ｎ ０ｎ ３ ０ｍ部分具有 ｏ
很 大 的分光 能量 （ 见 光 和红 外光 部分 的能量 则 很 可
小 ）其老化试验 的加速性较快 。而氙弧灯 的光谱 ，
能 量分 布较 碳弧 灯更 接 近 太 阳光 ， 化 试验 的模 拟 老 性 更好 ， 但加 速性 则稍 差一些 。 两 种 光 源 在 老 化 试 验 中 均 常 用 ， 家 标 准 国
国家标准 Ｇ ／ ６ ２０ （ Ｂ Ｔ １ ５— ０９ 色漆和清漆 人工 ８
气候 老 化 和 人 工 辐 射 暴 露 （ 过 的 氙 灯 辐 射 ） … 滤 》 （ 等效 采用 ＩＯ １４ ：０ ４ 规定 了评 价 漆 膜 的耐 人 Ｓ １３ １２０ ） 工气 候性 或 通 过 人 工 辐 射 暴 露来 评 定 其 耐 光 性 的
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漆 膜 人 工 加 速 老 化 试 验 及 评 级 方 法
黄 大江
（ 兴达表面技术信息公 司， 四川 成都 ，１０ １ ６ ０４ ）
摘
要
漆 膜 的人 工加 速 老 化 试 验是 一种 快 速 、 用评 定 漆 膜 性 能 的 方 法 。 简要 介 绍 了人 工 气 候 老 化 和 人 工 辐 射 实
影响老化过程 的因素是 多种多样的 ， 人们不可
能预期在 自然气 候条件下和人工加速条件下 老化
过 程 的准确 对应关 系 ， 只要 引起 老 化 的重 要 参 数 但
收稿 日期 ：０ ｌ ６ ８ ２ １—０ ＿２
作者简介 ： 大江 ， 大学本科 学历 ， 工程师 ， 黄 男， 高级 长期从 事表 面处理技术 工作。
试验方法 ， 用于漆膜耐候性和耐光性 的人工加速老
化测定 。
射来模拟这 个参数特别重要 。氙弧灯配 以不同的
滤光 系统能改变所产生 的辐射 的光谱分布 ， 可分别
模 拟太 阳辐 射及 经过 ３ ｍ 玻 璃 滤 过 的太 阳辐 射 的 ｍ
紫 外 光和可 见光 范 围 的光 谱 分 布 ， 种 光 谱 能 量 的 两
用寿命 ， 使漆膜失去应有 的功能。 人们十分关注漆膜 的使 用寿命 ， 而 ， 膜 的 然 漆 寿命是很 难 预测 的。但 可 以用老 化试 验来 评 估。 最直接、 最可靠 的办法就是大气暴 露试验 ， 作简 操 单， 数据可靠 ， 但时间很长 ， 需要几年甚 至几十年才
能 得 出结果 。为 了缩 短 时 间 而 采 用 的人 工 加 速 老
也 常用 碳弧 灯 。 用 经滤 光 器 滤 光 的氙 弧 灯 对 漆 膜 进 行 人 工 辐 射 暴露 ， 一 定 的暴 露 辐 射 能后 ， 选 定 的 性 能 产 在 使 生 一定 程度 的 变 化 或 达 到 一 定 的老 化 所 需 的 辐 射 暴露 。将 经 暴露 的漆 膜性 能与 未 经暴 露 的漆膜 （ 对 比试 样 ） 性能 比较 ， 能反 映出漆 膜 的老 化状 况 。 就 太 阳辐 射 是 漆 膜 老 化 的 主要 原 因 。用 人 工 辐
不 可逆 的 变 化 ， 出现 失 光 、 色 、 泡 、 纹 、 化 、 变 起 裂 粉
长霉、 生锈、 剥落 等现 象， 导致 漆膜的破坏 ， 种现 这
象 称 为漆 膜 的 老 化 。老 化 减 短 甚 至 终 结 漆 膜 的 使
２ 加 速 老化 试 验 的原 理
不 同光 源 对 老 化 试 验 的 加 速 是 不 一 样 的 。碳
暴 露 的试 验 方 法 以及 漆 膜 老 化性 能 的评 级 方 法 。 关键 词 漆 膜 ； 工 加 速 老 化 ； 级 方 法 人 评
１ 前言
产 品 在 使 用 过 程 中 ， 于 日光 、 沙 、 、 、 由 风 雨 雪 露、 氧气 、 埃 、 度 、 度 及 各 种化 学介 质 的影 响 ， 尘 温 湿
量分 布见 表 １ 。
表 １ 人工气候老化 和人工辐射暴露
的 相 对 光 谱 能 量 分 布 】 。
锈 钢 板制 成 ， 朝辐 射 源 的表 面 涂 有 能 吸 收 波长 在 其 ２０ ｎ 内全部 辐 射光 的 ９ ％ 的耐 老 化 的平 整黑 涂 ５０ ｍ ３
层 。温度通过装在背面中央的传感器测量 。
是 相 同 的和这些 参 数 的影 响是 已知 的 ， 能预 期 它 就 们 之 间 的一 定关 系 。
精确模拟气候对漆 膜各个方 面的影 响是做不 到的。因此 ， 人工气 候老 化来 区别 自然气 候老 用 化， 而把通过玻 璃 滤光 的辐 射试 验称为 人工 辐射
暴露。
使漆膜（ 即涂层 ） 的机械性能和物理化学性 能产生
３ ４ 试样 润 湿装 置 ．
为 了模拟 自然 环 境 的降 雨 和凝 露作 用 ， 湿试 润
样受 试 面 采 用 喷 嘴 喷 蒸 馏 水 。蒸 馏 水 不 能 循 环 使用 。
３ ５ 试 样 架 ．
试 样架 由惰性 材料 制成 ， 围绕 光 辐 射 源 匀 速 能
转动。
４ 试样