户外曝露与耐候性加速试验
样品在UV加速耐侯试验箱中多少小时的测试相当于户外曝晒一年
样品在UV加速耐侯试验箱中多少小时的测试相当于户外曝晒一年?2014.10.20 最近经常有客户问到:样品在UV紫外线耐侯试验机中多少小时的测试相当于户外曝晒一年?答:这是一个看似简单,答案却复杂的问题。
理论上,我们不能获得一个简单的数字,将他和耐侯试验箱的测试时间相乘来得到户外曝晒的时间。
原因并不是我们没有开发出更好的试验箱,而是无论你的耐侯试验箱多么先进和昂贵,你还是不能找到这一数字。
实际上,最大的问题是户外曝晒的环境是复杂多变的。
试验箱中测试时间和户外曝晒时间和下列因素有关:.户外曝晒场的地理纬度(越靠近赤道,紫外线越强)。
.海拔高度(海拔越高意味着紫外线越强).当地的地理环境,例如风速会影响测试样品的风干程度或接近水源的地方会促进露水的形成。
.由于每年的气候不同,同一地区次年天气对样品的影响有可能是上一年的2倍.季节的影响,比如,冬季曝晒的破坏作用只有夏季的1/7.样品的朝向(偏南5度和正北就有很大不同).样品的绝缘与否(户外的样品放在绝缘载体上通常比不放在绝缘载体上老化快50%).试验箱的测试周期(辐照时间以及潮湿时间).试验箱的操作温度(温度越高,老化越快).特殊材料的测试.实验室光源的光谱分布(SPD)因此,在逻辑上谈论人工加速老化时间和户外曝晒长度之间的换算因子是没有意义的。
原因在于一个是相当恒定的环境,而另一个则是千变万化的。
找寻两者之间的换算因子超出了变化的范围换句话说,天气数据是相对性的数据。
不过,你还是可以从人工加速老化试验得到极佳的老化测试数据。
但你必须认识该数据是相对数据,而不是绝对数据。
从实验室测试中你所得到的可靠的数据是,被测材料相比于其他材料而言,老化的相对等级我可不可以把UVA-340的灯放在QUV测试室的一面,UVB-313 EL的灯放在另一面?答:测试时,QUV紫外老化箱中应该只使用同一类型灯管.把不同的灯管同时放在QUV中会导致照射在样品上的紫外光相互干扰.灯箱中每个背板的灯中反射少量UV,并照射到另一恻的样品上。
近年来,人们越来越关心涂料中颜料的耐候老化性能。当室外
近年来,人们越来越关心涂料中颜料的耐候老化性能。
当室外涂料受到大气条件下光照、温度、潮湿等因素的影响,会产生褪色、色迁移、色强度变化等老化现象。
自然户外曝晒[1]和加速老化试验箱是测试材料耐候老化性能的主要方法。
国内外涂料行业长期开展了户外大气老化测试。
国内在海南、广州、敦煌等地都有规模不等的户外曝晒场,国际上通常作为基准曝晒地点的有美国的佛罗里达和亚利桑那、澳大利亚的阿伦加(Allunga)等。
户外曝晒测试有很多优点,如真实、便宜、易于操作等。
户外曝晒的测试时间相对较长,所以有必要进行试验室加速老化测试。
在加速老化测试方面,除少数的日本企业仍沿用碳弧灯外,主要的测试方法有紫外光照和氙灯两种。
然而,氙灯加速老化试验箱不能模拟所有的老化参数,而且有一些测试变量容易引起错误的试验结果,从而导致错误的结论。
但是可以利用户外曝晒的结果作为参考来检验加速老化测试的真实性,从后使得加速老化试验更具有实际使用价值。
1试验目的本文试验目的是比较自然户外曝晒与氙灯试验室加速老化测试方法[2]之间的结果,并通过试验数据及数学计算,找出两者之间的对应关系。
2两种测试方法简介2.1Allunga自然户外曝晒本文所做研究的自然户外曝晒在澳大利亚的Allunga(纬度19°,南半球)进行,样品架朝北,与水平面之间的夹角为19°。
曝晒时间为24个月,并在不同时间段取出样品,测试它们的颜色变化。
测试样品架及曝晒场如图1所示。
测试期间2007年及2008年的气候条件如表1所示。
表12007及2008年度Allunga的气候情况图1Allunga户外曝晒场2.2Q-Sun试验室加速测试2.2.1氙灯试验箱的老化原理氙灯试验箱可以模拟全光谱太阳光,包括紫外线、可见光和红外线。
其优点是1a中任何时候都有重现性,快速,它是与日光源最接近的人工光源。
氙灯产生的光谱必须经过过滤来减少不需要的光谱成分。
使用不同类型的玻璃过滤器可得到不同的光谱。
实验室加速试验与自然暴露试验异性研究 吐尔逊?斯拉依丁
实验室加速试验与自然暴露试验异性研究吐尔逊?斯拉依丁摘要:目前应用最广泛的是实验室人工加速老化试验技术,在可控制温度和水分输送的条件下,将试样曝露在人工模拟太阳辐照中,利用氙气放电灯配备特殊光学滤镜,来匹配阳光中紫外和可见光光谱。
加速试验的基本原理,是在较短的时间内施加较高的正确应力,然后根据试验数据推算出正常使用条件下的应力水平和时间。
但在实际老化试验中,这是难以实现的。
本文分析了实验室加速试验与自然暴露试验异性。
关键词:实验室;加速试验;自然暴露试验;随着实验室模拟加速试验的发展提出来的,能真实地再现试样在实际环境条件下的失效规律。
目前,相关性研究是环境试验领域研究的热点。
实验室模拟加速试验与自然环境试验之间的相关性具有不确定性,是相关性研究中最大的难题。
一、测试方法1.确定能触发各种失效机制的应力因素。
确定哪些应力因素需要应用在加速试验中(应力组合、强度、循环周期等源自目标地点的气候数据)。
要成为一个有用的方法,这些应力因素通常必须与现有测试设备的能力相适应。
如果现有测试设备不能满足所有应力要求,则可能需要进行单独测试或连续曝露。
2.确定失效标准和评估方法。
用于分析测量的试样要求——特殊形状因素、用于统计有效性的复制品、测量间隔、破坏性还是非破坏性测试等,必须与第一步中的试样要求适应。
试样必须有代表性,能代表实际使用状态(基板、工艺等)。
二、实验室加速试验与自然暴露试验1.实验室加速试验。
一是太阳辐射试验。
试验设备为SC500 阳光老化试验箱,试验温度为49℃,辐射强度为1120W/m2。
二是循环组合试验。
试验为湿热—太阳辐射—盐雾3 种试验状态的循环组合,按照湿热试验(24h)—太阳辐射试验(24h)—盐雾试验(24h)依次进行,组成为1个试验循环(72 h)。
三是试验周期。
单因素试验3d为1 个试验检测周期,共18个试验检测周期(54d);循环组合试验为18个试验循环,每个循环3d,共54d。
关于人工加速老化试验与自然暴露试验
科技论坛SCIENCE FORUMQ:耐候性是涂料性能的性能之一,而哪些涂料品种更看重这一性能?涂膜涂覆在物体表面,起到保护和装饰的作用,涂膜抵抗阳光、空气、水(酸雨)、微生物等环境破坏作用而保持原性能的能力,称为涂膜的耐候性。
由于涂膜在使用过程中随着时间的推移,不可避免地会受到内在因素及外部环境因素的相互作用而出现变色,失光,粉化,开裂,生锈,剥落,斑点,沾污等一些不可逆的破坏现象。
故对涂料的质量而言,除了应考察其外观、物理、化学、机械性能外,更为重要的应考察它的使用寿命,即涂膜本身的耐久性。
而对涂膜进行耐候性试验及试验后的综合评定,既可以客观地考察涂膜的各种综合技术性能优劣,又可以评估它的真正使用价值,显然是十分重要和必要的。
实际使用中暴露在户外的涂膜理论上均需要考察耐候性,例如:汽车涂料、外墙建筑涂料、交通桥梁涂料、工程机械涂料、卷材涂料等。
Q:耐候性主要考察那些性能,评价方法由哪些?耐候性主要检查项目有:变色、失光、粉化、起泡、生锈、开裂、剥落、斑点、泛金、沾污、长霉等。
评定可参照相关产品标准的要求进行,也可以按GB/T1766-2008《色漆和清漆涂层耐老化的评级方法》中的规定进行。
样板的评级分单项评级和综合评定两种,综合评定又分装饰性漆和保护性漆两种方法,根据样板破坏的程度可评出:优、良、中、可、差、劣6个级别。
试验后评定方法比较多,包括国家标准、国际标准、美国标准等,目前常用到的有:(1)国家标准:《色漆和清漆涂层老化的评级方法》(GB/T 1766-2008);ISO 4628系列《色漆和清漆漆膜老化的评定缺陷程度,量值和大小及外观均匀变化程度的规定》;(2)美国标准:《评定涂漆钢表面锈蚀程度的试验方法》(ASTM D 610-2008);《涂料起泡程度评价的标准试验方法》(ASTM D 714-2002(2009);《涂装了色漆或涂料的试样经受腐蚀环境后的评定》(ASTM D1654-2008)。
油墨氙灯加速耐光性试验与自然曝晒试验相关性的研究
油墨氙灯加速 耐光性试验 与 自然 曝晒试 验相关性 的研究
文 l 杭州秉信纸 业有限公司 张顺淇
美国O Lb 司 — a公 张 恒
钱 佳
孙杏 蕾
作 为 运 输 包 装 的 一 种 , 彩 色 瓦 能 老 化 的 主要 原 因 。然 而 ,对 于 某 些 产 生 紫 外 线 、 可 见光 和 红 外 线 ,能 够
——‘{ Ⅱ强 — — — 。 Ⅱ强 - m — l "
3 7 5 7
3 6 82
3 6 7 4
41 8 8
4 3 2 3
4 2 3 6
2
3
5 2
1 4 9
1 3 9 ]
3 2 5
2 1 1 5
5 5 4
2 3 30
原因 。
最新 的 氙 灯试 验 箱均 配 备 了辐
照 度 控 制 系 统 ,如 Q La b公 司 的 Q—Su Xe 氙 灯 试 验 箱 配 备 了 太 n 3
氙 灯加速耐光性试 验原理
1 日光 模拟 .
作 为 氙 灯 试 验 箱 的光 源 ,氙 灯 可
阳 眼 闭 环 控 制 系 统 ,以 提 供 更 加 稳
都 会导 致 油 墨 老 化 ,且 三者 共 同作 用 态 ,而露 水是 引起 户外材 料潮湿 的主要
所造 成的 老化程 度 最大 。 1 光照 . 高 分 子 材 料 的化 学 键 对 日光 中 不 同 波段 光 线 的 敏 感程 度不 同 ,短 波 段 的 紫外 线 是 引 起大 部 分 聚 合 物 物 理性
氙灯加速耐光性试验与 自然曝晒试 验的相关性
表 2 表 3 别 列 出 _氚 灯 加 速 而 和 分 r 寸 光 性 试 验 和 门然 曝 明 试 验 1 油 墨 tl 种
高分子材料的实验室加速老化和户外自然老化
汽车非金属材料的实验室加速老化和户外自然老化摘要本文对汽车非金属材料的两种耐候性试验方法-实验室加速老化和户外自然老化的相关情况进行了介绍,分析比较了二者各自的优缺点和相关性,并根据实际工作实践,提出了一些实际工作中应注意的问题,纠正了一些常见的错误观念。
关键词汽车非金属材料实验室加速老化户外自然老化世界汽车工业的快速发展带动大量的现代老化研究。
今天的汽车是几十种不同材料的复杂组合,包括涂层、塑料、纺织品、皮革、颜料等,它们都有特定的耐候性,即在户外的耐老化性。
全球主要的汽车制造商已经在各种气候条件下进行了几十年的户外自然老化和实验室加速老化试验。
老化试验趋于系统化并积累了大量的试验数据。
汽车非金属材料的耐候性试验方法主要有两大类:实验室加速老化和户外自然老化。
户外自然老化是在典型的自然环境条件下进行的,虽然试验耗时比较长,一般要1~2年时间,但因其结果最能够说明材料的耐候性好坏和汽车整体的环境适应性,因此这一试验方法仍是各大汽车公司常用的方法,尤其是进行质量仲裁和开发新产品时。
目前国际上最知名的规模最大的自然曝露试验全球服务网络属于美国A TLAS气候服务集团,表1给出了这一机构的自然曝露试验场及其全球服务网络成员。
每年仅在美国凤凰城就有来自世界各地的20多部整车进行自然曝露(老化)试验。
我国也有一个的由广州电器科学研究院牵头的提供各种典型气候条件下的自然老化服务机构-机械工业环境技术研究中心(METRC),表2列出了METRC所属的自然曝露试验场。
表1 美国ATLAS公司的典型户外自然曝露试验场及其全球服务网络成员长久以来,汽车制造商都面对一个两难的境地,即其产品“由概念到市场”的生产周期是很快的,但材料的选择和户外自然老化试验的时间却是相对漫长的。
特别是一些汽车材料或部件供应商,其关心的也许只是拿到产品的耐候性证明,因此他们更乐意采用实验室加速老化试验,以在短期内了解材料或部件耐候性好坏。
GB_T14522-93
GB_T14522-93中华⼈民共和国国家标准机械⼯业产品⽤塑料、涂料、橡胶材料⼈⼯⽓候加速试验⽅法GB/T 14522-93Accelerated weathering test method for plastics,coatings and rubber materials used for machinery industrial products.本标准规定的⼈⼯⽓候(氙灯)曝露试验⽅法采⽤国际标准化组织ISO 4892-82《塑料实验室光源试验⽅法》有关氙灯光源部分的内容。
1.主题内容与适⽤范围本标准规定了模拟户外湿热⾃然⼤⽓中主要因素的两种⼈⼯⽓候加速试验⽅法:a.荧光紫外线/冷凝试验⽅法(以下简称荧光紫外线⽅法);b.⼈⼯⽓候(氙灯)曝露试验⽅法(以下简称氙灯⽅法)。
本标准适⽤于机械⼯业产品⽤塑料、涂料、橡胶材料不同种类材料或同种类不同配⽅材料的耐湿热户外⽓候性能(以下简称耐候性)⽐较;也可⽤于已知耐候性材料进⾏质量等级评定试验。
⼀般试验可采⽤荧光紫外线/冷凝试验⽅法;必要时并可⽤⼈⼯⽓候(氙灯)曝露试验⽅法进⾏验证对⽐试验。
本标准的结果,不能简单直接地推断材料的使⽤寿命。
注:本⽅法引⽤了GB 9344塑料氙灯光源曝露试验⽅法的技术内容。
2.术语2.1 紫外线-冷凝试验Test of fluorescent UV-Condensation type以荧光紫外线灯作光源,模拟并强化对⾼分⼦材料劣化影响最显著的紫外光谱,并适当控制温度、湿度使在样品上周期性的产⽣凝露的试验。
2.2 ⼈⼯⽓候(氙灯)试验Test of exposure to artificial weathering (xenon arc lamp as light source)以氙灯作光源,模拟并强化到达地⾯的⽇光光谱,并适当控制温度、湿度和喷⽔条件的试验。
2.3 紫外区Ultraviolet regions 紫外区分UV-A 波长范围为315~400nm;UV-B 波长范围为280~315nm;UV-C 波长<280nm 的辐照。
环氧涂层室外暴晒和室内加速老化试验相关性研究_王晶晶
BYK Co lo r-guide 45 /0, BYK m icro-TR I-g loss, K empf立 柱 装 置 , FEL-X L30环境扫描电子显 微镜 , 有机 涂层耐 蚀性 快速 测定 仪 , AUTO LAB PG STA 30 +FRA 交流阻抗模块
2 结果与讨论
表 2 涂层室内紫外人工老化试验光泽变化
试验时间 /h
试验前
光泽 , 60° 试验后 光泽度降低率 /%
100
24. 9
2. 4
90. 36
200
22. 7
1. 3
94. 27
300
19. 8
1. 3
93. 43
500
25. 6
1. 0
96. 09
2. 2 颜色的表征
预测涂层的耐蚀 寿命 , 首 先应该 研究室 内加速 试验和 户外 环境试验的相关性 , 问题的 关键是正 确模拟 实际环 境因素 来加 速腐蚀 。 目前发达国家汽车行业均有较 为成熟的复合加速试验 方法 [ 5] 来评价涂装 钢板 的耐 蚀性 寿 命 。 目前 国内 这方 面工 作
也在积极的开展 , 但较为成功的报导并不多见 。 选用一种环氧涂层进行室外海洋大气暴晒试 验和室内加速
海洋大气区环境试验 :引起 涂层破 坏的主 要环境 因素有 太
[ 收稿日期 ] 2005 - 11 - 07 [ 作者简介 ] 王晶晶 (1981 - ), 女 , 汉族 , 江苏镇江人 , 硕士研究生 , 主要从事有机涂层老化及其电化学性能研究 。
36
第 35卷 第 1期 2006年 2月
[ Ab strac t] The ou tdoo r-exposu re test and indoor-acce lerated age ing testw ere carried out, and a series o f perform ance eva luations such as g lo ss, co lo r, the degree o f cha lking, SEM and MCPDP w e re applied to test the transfo rm ation o f the surface topog raphy and pro tection prope rties of epoxy antico rro sion pain.t The co rrelation be tw een indoo r-accelerated ageing test and ou tdoo r-exposure test was discussed pre lim inary. It ind ica tes that the resu lts of degradation in the indoor-acce lerated age ing test are grea ter than those in the outdoor-exposure test,
涂料的耐候性测试方法研究
涂料的耐候性测试方法研究涂料在我们的日常生活和工业生产中扮演着重要的角色,无论是建筑外墙、汽车表面还是家具装饰,都离不开涂料的保护和美化。
然而,涂料在长期暴露于户外环境中时,会受到各种因素的影响,如阳光、温度、湿度、雨水、风沙等,从而导致其性能逐渐下降,如褪色、粉化、剥落等。
因此,为了确保涂料在使用过程中的质量和耐久性,对涂料的耐候性进行测试是非常必要的。
一、自然气候暴露测试自然气候暴露测试是将涂料试样直接暴露在自然环境中,经过一段时间后观察和评估其性能变化。
这种测试方法最接近实际使用情况,但也存在一些局限性,如测试周期长、受地域和季节影响大、结果重复性差等。
在进行自然气候暴露测试时,需要选择合适的测试地点。
一般来说,测试地点应具有典型的气候条件,如热带、亚热带、温带、寒带等。
同时,测试地点的环境应相对稳定,避免受到人为干扰和污染源的影响。
测试试样的制备和安装也非常重要。
试样应按照标准的制备方法进行制备,确保其表面平整、厚度均匀。
安装试样时,应保证其与垂直方向的夹角、朝向等符合标准要求,以保证试样能够均匀地接受阳光、雨水等的作用。
在测试过程中,需要定期对试样进行观察和检测。
观察的内容包括颜色变化、光泽度变化、表面裂纹、粉化、剥落等。
检测的项目可以包括拉伸强度、附着力、硬度等物理性能的变化。
二、人工加速老化测试由于自然气候暴露测试周期长、结果不确定性大,人工加速老化测试应运而生。
人工加速老化测试是在实验室中通过模拟自然环境中的各种因素,如紫外线、温度、湿度、降雨等,来加速涂料的老化过程。
常用的人工加速老化设备有氙灯老化试验箱和紫外老化试验箱。
氙灯老化试验箱能够模拟全光谱的太阳光,包括紫外线、可见光和红外线,其温度、湿度和降雨等条件也可以调节。
紫外老化试验箱则主要模拟紫外线的作用,其光源通常为荧光紫外灯管。
在进行人工加速老化测试时,需要根据涂料的使用环境和要求选择合适的测试条件。
例如,对于户外使用的涂料,应选择较强的紫外线辐射强度和较高的温度、湿度条件;对于室内使用的涂料,则可以选择相对温和的测试条件。
实验室加速老化测试多少小时相当于户外曝晒几年 final
实验室加速老化测试多少小时Cleveland,Ohio Headquarters & Bolton, EnglandQ-Lab EuropeShanghai, ChinaQ-Lab ChinaMiami, Florida Q-Lab Florida Phoenix, AZQ-Lab ArizonaInsert Presentation Name Here夏天正午的太阳光光谱0.00.51.01.52.0250350450550650Wavelength (nm)Irradiance(W/m2/nm)VisibleLightUV RegionUV-CUV-BUV-Asummerwinter0.68 W/m2@ 340 nmMoisture 湿气Insert Presentation Name Here•Benchmark Location•Low moisture 低湿气Insert Presentation Name Here曝晒角度45°朝南5°朝南90°朝南0°曝晒Insert Presentation Name Here曝晒背板无背板网状背板有背板特殊背板Insert Presentation Name Here曝晒装置Black BoxAIM Box玻璃框下曝晒Q-Trac 太阳光跟踪聚能装置Insert Presentation Name Here Q-Sun Xe-3Insert Presentation Name Here氙弧灯与太阳光的光谱0.00.51.01.52.02.53.0250300350400450500550600650700750800Wavelength (nm)Irradiance(W/m²/nm)SunlightXenon ArcInsert Presentation Name Here Insert Presentation Name Here喷淋Study of weathering test of auto plastic panels+敦煌曝晒场照片Dunhuang exposure site琼海曝晒场照片Qionghai exposure site氙灯加速老化试验方法Xenon test methods Insert Presentation Name HereQuestions?hzhang@ Insert Presentation Name Here。
室外暴露试验(耐光性试验的种类)
室外暴露试验(耐光性试验的种类)关键词:高低温试验箱高低温交变试验箱高低温交变箱高低温交变湿热试验箱高低温湿热试验箱恒温恒湿箱恒温恒湿试验箱振动台文章来自宇辉仪器/室外暴露试验(耐光性试验的种类) 氙弧燈式耐候試驗機,太陽光碳弧式耐候試驗機室外暴露试验(耐光性试验的种类)(1)特点Metaringuuezameta(图片1)是超加速老化机采用了金属光源,据说有大约100倍,促进了日本的户外曝光(* 1)。
换言之,计算约90hr在测试(= 3.75天),室外暴露试验是相当于一年,使10年的40天(* 2)室外暴露试验的价值。
归纳如下:本Metaringuuezameta的特点。
促进非常高(约100倍的室外环境,促进阳光的10倍。
)不包括在下面的295nm太阳紫外线辐射的过滤器是由剪切。
红外线热源,不包括多余的热量影响的最小。
* 1 根据计算紫外线辐射能量。
* 2 其实不同的情况可能恶化,暴露在室外环境。
应激因素造成的比紫外线,水,或其他更大的压力,如腐蚀性气体,物体的温度影响恶化,往往不太户外暴露之间的相关性。
耐候性树脂的测试方法来评估有Rimasu以下两个主要部分。
首先,找出天气牢度和耐臭氧的天然环境(室外试验)室外暴露试验,另一个近似的自然环境和气候条件可以促进(光)的探讨耐臭氧人工加速试验(人工加速耐候性试验)的。
加速测试评价树脂材料的特点是耐候性,机械性能,拉伸强度保留率普遍增加,强度和弯曲模量,缺口冲击强度保留保留和表面性质变色和光泽度的变化进行评估,以及是否裂纹。
人工加速试验,试验可以进行比较,在短期内户外暴露,它会给予相同的测试设备较好的重复性。
但是,它促进了不同聚合物降解机理不同,也可能是室外阳光照射,要小心。
加速老化试验阳光碳弧灯耐候测试表达式氙弧灯耐候测试表达式耐光性试验推广碳弧灯紫外线性能测试表达式阳光碳弧灯的耐光性测试表达式氙弧灯的耐光性测试表达式紫外灯荧光灯电阻测试应用/功诚案件汽车,涂料,塑料,橡胶,金属,建筑,纺织,数字彩色印刷业经常使用于化工,塑料树脂,铁/非铁金属,工业机械,电子零件,半导体设备,汽车运输,土建施工工程,合同制造和加工,教育和研究机构,政府阳光,湿度,降水,凝结和室外,室内人工复制或劣化系数加快产品材料暴露在环境退化是一种装置,其生命的措施将在短期内推广。
耐候性测试的新技术
耐候性测试的新技术在现代科技的飞速发展中,材料的性能和质量要求越来越高,耐候性测试作为评估材料在各种环境条件下稳定性和耐久性的重要手段,也在不断演进和创新。
耐候性测试旨在模拟材料在自然环境中长时间暴露所经历的变化,以预测其使用寿命和性能表现。
传统的耐候性测试方法虽然为我们提供了一定的基础和参考,但随着材料科学和应用领域的不断拓展,新技术的出现正逐渐改变着这一领域的格局。
过去,常见的耐候性测试方法包括自然暴露试验和人工加速老化试验。
自然暴露试验虽然能够最真实地反映材料在实际环境中的变化,但由于受到地理位置、气候条件和时间等因素的限制,测试周期长,结果的可重复性差。
人工加速老化试验则通过控制环境因素,如光照、温度、湿度等,来加速材料的老化过程,从而在较短时间内获得测试结果。
然而,这种方法往往难以完全模拟真实环境的复杂性和多样性,导致测试结果与实际情况存在一定偏差。
近年来,随着科技的进步,一些新的耐候性测试技术应运而生,为材料的研发和质量控制带来了新的机遇。
一种引人注目的新技术是基于光谱分析的耐候性测试方法。
光谱分析技术可以精确地测量材料在不同波长的光照射下的吸收、反射和发射特性。
通过监测材料在长期光照过程中的光谱变化,能够深入了解其化学结构和物理性能的演变。
例如,利用紫外线可见光谱(UVVis)可以检测材料中发色团的形成和消失,从而评估其光稳定性;红外光谱(IR)则可以用于分析材料的化学键变化,判断其是否发生了降解或交联。
这种技术的优点在于其非破坏性、高灵敏度和能够实时监测材料的变化,为研究材料的耐候机制提供了有力的工具。
另一个重要的进展是环境模拟技术的创新。
现代的环境模拟设备能够更加精确地控制温度、湿度、风速、降雨等多种环境因素,并实现复杂的环境变化模式。
例如,通过模拟温度的周期性变化和湿度的交替作用,可以更真实地模拟材料在昼夜和季节交替中的环境响应。
同时,一些先进的设备还能够引入污染物、盐雾等特殊环境因素,进一步拓展了耐候性测试的范围和应用场景。
汽车外饰件材料的自然曝晒试验和人工加速老化试验比较
汽车外饰件材料的自然曝晒试验和人工加速老化试验比较黄旭;徐薇【摘要】The datas from natural exposure tests and artificial accelerated aging tests for automotive exterior parts materials were analyzed and compared. The regularity and relativity of the two methods were summarized.%对同一批汽车外饰件材料的自然曝晒和人工加速老化试验数据进行分析对比,总结这两种试验方法的规律性和相关性.【期刊名称】《上海涂料》【年(卷),期】2018(056)002【总页数】6页(P36-41)【关键词】汽车外饰件;自然曝晒试验;人工加速老化试验【作者】黄旭;徐薇【作者单位】重庆长安汽车工程研究院,四川重庆 401120;重庆长安汽车工程研究院,四川重庆 401120【正文语种】中文【中图分类】U4650 引言汽车外饰件在实际使用过程中,由于受到环境因素(阳光、温度和湿度等)的影响,其外观和力学性能会发生劣化,出现失光、变色、粉化、渗析物、发黏、裂纹等老化现象[1]。
从根源上说,零部件的耐候性能表现是以材料性能为基础的,因此选材在产品开发中成为一项重要而基础的工作。
为了预知材料的耐候性能,目前常用的试验方法有两类:户外自然曝晒试验[2-4]和人工加速老化试验[5-7]。
户外自然曝晒试验是在典型的自然环境条件下进行的,试验结果最为真实,最能反映出产品的实际使用情况,但试验周期长(一般不少于1 a),受季节、气候因素变化影响大,结果重现性差。
人工加速老化试验通过模拟自然环境条件,对产品的老化过程进行加速,试验结果重现性好,可解决目前汽车新品开发周期短与自然曝晒试验周期长之间的矛盾。
目前车企多采用人工加速老化试验来进行材料的筛选和零部件的耐候性开发验证。
耐候性有机涂层加速老化试验研究进展
耐候性有机涂层加速老化试验研究进展摘要:本文首先阐述了常见的有机涂层加速试验方式,并分析了耐候性有机涂层加速老化试验中存在的问题及解决方法。
关键词:耐候性;有机涂层;加速老化试验用有机涂层防腐是当前应用最普遍的防腐技术。
有机涂层在大气环境中使用,受到大气环境因素的影响会发生老化,它是造成涂层失效的主要因素之一,可造成严重的经济损失及恶性事故。
此外,有机涂层的加速老化试验可快速有效地评价涂层体系的性能,因此,加速老化试验研究具有重要意义。
一、常见的加速试验方式1、室内人工模拟加速暴露试验。
其基本思路是模拟应力等因素对自然大气暴露环境的影响,在上述高强度因素的作用下,使涂层体系降解速度更快,从而缩短试验时间,从而达到快速评价涂层性能的目的;此外,经建立加速试验时间与室外自然环境暴露试验时间的当量关系,以预测涂层寿命。
人工加速暴露试验根据涂层体系所受环境因子类型和环境因子作用施加方式,可分为恒定环境因子试验和循环环境因子试验。
1)恒定环境因子试验。
其是指在试验中只对试样应用单一恒定环境因子(或多种环境因子结合)的作用,环境因子的作用大小和方式不会改变。
主要包括连续盐雾试验、温湿度试验、浸泡试验。
①连续盐雾试验。
其是恒环境因子试验的典型例子。
采用盐液模拟室外环境因素的腐蚀性作用。
在试验中,样品一直暴露在5%Nacl溶液的盐雾环境中,并保持温度恒定。
虽然盐雾试验是应用最广泛的腐蚀试验方法,但有学者在试验的基础上指出,无论是划痕处产生的腐蚀产物、漆膜的剥落程度还是起泡状态,标准盐雾试验结果与室外自然环境暴露试验结果有较大差异,该方法对室外暴露试验的模拟性和相关性较差。
②湿/热试验。
它能提供一个标准、无污染的大气环境(试验气体由N2、02、C02及水蒸气组成),其中的氧气浓度是恒定的,水蒸气的浓度取决于模拟试验环境(如地点、季节、一天中的不同时段),而且温度可控。
③浸泡试验。
在试验中,将样品浸入一定浓度的溶液中,同时受盐组分及水的作用。
国内外常用的自然气候老化试验和人工加速老化试验方法
国内外常用的自然气候老化试验和人工加速老化试验方法国内外常用的自然气候老化试验和人工加速老化试验方法涂料、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,耐候性和耐光性是最重要的检测项目。
虽然大家都认同涂料的耐候性和耐光性很重要,但对什么是它们最好的测试方法却各执己见。
国内外现在评价涂料耐候性和耐光性的方法也很多。
而普遍采用的有自然气候老化试验、氙弧灯照射、或碳弧灯照射、紫外光灯照射等人工加速气候老化试验的方法。
本文将探讨如何选择合适的测试方法。
1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。
2氙弧辐射试验氙弧辐射试验被认为是最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,在国内外被认为是最广泛采用的方法。
GB/T1865—1997(等同于ISO113411:1994)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最终用途。
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)。
汽车耐老化 太阳跟踪聚光户外加速老化试验方法
汽车耐老化太阳跟踪聚光户外加速老化试验方法1 范围1.1 本标准采用以太阳为光源的菲涅耳反射系统来进行汽车外饰材料的加速老化试验。
1.2 本标准规定了利用由菲涅耳反射系统构成的加速老化试验设备对汽车材料进行加速老化试验的方法。
1.3 本标准规定的设备和方法可用于确定暴露于日光、热和潮湿下的汽车材料的相对耐老化性,前提是假设试验期间发生的对材料加速老化速率起决定性作用的物理、化学变化机理没有太大的不同。
1.4 本标准采用国际单位制。
1.5 本标准中没有给出采用本标准时应注意的安全事项。
在使用本标准前采取适当的安全和保护健康的措施是使用者的责任。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
T/CSAE 67 汽车气候老化术语和定义ASTM G 90 利用集中自然太阳光对非金属材料进行户外加速老化的操作规范SAE J1961 用太阳能菲涅耳反射聚集装置进行的汽车外部材料快速暴露试验ISO 877 塑料直接暴露、玻璃过滤日光暴露和Fresnel聚能日光暴露试验方法ASTM D 4364 用集中自然光进行塑料的户外加速老化试验的规程ASTM D 4141 涂层的黑箱和阳光集中暴露处理用标准实施规程ASTM G7 非金属材料—大气环境暴露试验标准方法ASTM G 113 非金属材料的自然及人工加速老化测试的标准词汇ASTM D 859 水中二氧化硅的测试方法ASTM E 772 有关太阳能量的术语ASTM E 903 使用积分球测定材料的太阳光吸收率、反射率和传播率的试验方法3 术语和定义术语和定义可参照T/CSAE 67-2018。
4 意义和应用4.1 本标准的试验结果可用于比较经过特定周期试验的汽车外饰材料之间的相对耐老化性。
任何加速暴露试验都不能视为对自然或现场暴露进行了完全的模拟,只有当针对被试材料的可用于比较的性能等级已经确定后,本标准的试验结果才可视为能够代表自然或现场暴露试验的结果。
户外暴晒测评实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的为了评估户外环境下不同材料、产品在长期暴晒下的性能变化,本实验通过模拟户外暴晒条件,对样品进行加速老化试验,以期为户外用品的设计、生产和选用提供科学依据。
二、实验材料与方法1. 实验材料:- 实验样品:选取了15种不同材质的户外用品,包括塑料、橡胶、金属、纺织品等。
- 暴晒试验机:采用自动暴晒试验机,模拟户外光照条件。
- 温湿度计:用于监测试验过程中的温度和湿度。
2. 实验方法:- 将实验样品分别放置于自动暴晒试验机中,设置光照强度为10kW/m²,温度为45℃。
- 设置湿度循环,模拟户外高湿环境。
- 每隔一定时间(如1周、2周、1个月等),取出样品进行性能检测,包括颜色变化、拉伸强度、硬度、耐候性等。
- 对比实验样品在暴晒前后的性能变化,分析户外暴晒对样品的影响。
三、实验结果与分析1. 颜色变化:- 实验结果显示,大部分样品在暴晒后颜色发生了变化,部分样品出现褪色、泛黄等现象。
- 不同材质的样品颜色变化程度存在差异,塑料和橡胶材质的样品褪色现象较为明显。
2. 拉伸强度:- 暴晒后,部分样品的拉伸强度有所下降,尤其是塑料和纺织品材质的样品。
- 金属材质的样品拉伸强度变化较小。
3. 硬度:- 暴晒后,部分样品的硬度有所降低,尤其是橡胶和塑料材质的样品。
- 金属材质的样品硬度变化较小。
4. 耐候性:- 暴晒后,部分样品的耐候性有所下降,如塑料和纺织品材质的样品。
- 金属材质的样品耐候性较好。
四、结论与建议1. 结论:- 户外暴晒对户外用品的性能有一定影响,尤其对塑料、橡胶、纺织品等材质的样品影响较大。
- 金属材质的样品在户外暴晒条件下表现较好。
2. 建议:- 在设计和生产户外用品时,应充分考虑户外暴晒对样品性能的影响,选用耐候性较好的材质。
- 对易受暴晒影响的样品,可采取涂层、遮阳等措施进行防护。
- 在使用户外用品时,应尽量避免长时间暴露在阳光下,以延长使用寿命。
五、实验局限性1. 本实验仅选取了15种样品进行测试,可能存在一定的局限性。
耐候性试验方法
耐候性试验方法
树脂耐候性试验方法分为下面两大类,而每种试验又可细分为若干种方法。
1. 室外暴露试验(Outdoor exposure test)
在自然环境下了解耐候性、耐光性和耐臭氧性。
・由于处在与材料所暴露的实际环境类似的状态,因此材料劣化切近现实情况。
・试验非常耗费时间。
・数据再现性低。
(在短期暴露试验中尤为显著)
・结果有时会因暴露场所而异。
2. 人工促进试验(Artificial accelerated weatherability test)
在近似自然环境的状态下通过人工促进来了解耐候性、耐光性和耐臭氧性。
・可在比室外暴露更短的时间内完成试验。
・在使用相同试验装置的情况下结果的再现性更好。
・光劣化机制可能与室外暴露不同。
・促进性因聚合物而异。
耐候性试验的种类
耐候性试验结果的评价方法
耐候性试验结果的评价方法如下:
1. 针对树脂机械物性和强度等的变化(保持率)的评价方法
・拉伸强度和延伸量保持率
・弯曲强度和弹性模量保持率
・悬臂梁冲击强度保持率
2. 针对树脂成型品表面状态(颜色变化、开裂等)的评价方法
・变褪色(有时用测量仪,有时则通过目视)
・是否开裂
・光泽变化
Welcome To Download !!!
欢迎您的下载,资料仅供参考!。
航空涂料户外曝晒与加速老化中失光率的研究
航空涂料户外曝晒与加速老化中失光率的研究刘翔 丁鹤雁(北京航空材料研究院 北京 ) 摘要:本文通过对比航空涂料在户外曝晒和室内加速老化中失光率的研究,得出的结论是1000h加速老化相当于2.5年户外曝晒的失光率。
关键词:航空涂层 户外曝晒 加速老化 失光率 作为防护和装饰的飞机涂层,尤其是飞机外部涂层,在飞机停放和飞行中会遇到各种复杂的气候和环境条件。
我国幅员广阔,有五种气候类型。
即使在同一地区,由于该地区在各个阶段中温度、湿度、光辐射量及大气中腐蚀性物质等因素的影响,也会造成航空涂层寿命的差别。
有资料介绍:停放在机场的飞机,烈日下表面涂层温度可达70℃以上;在严寒的冬季、机场的地面温度在-40℃以下;并且还有风、雨、雪、凝露的影响;飞机飞行时由于空气动力生成的大量热,表面温度可达100℃~200℃,所以航空涂层还要经受冷、热剧变的冲击;在工业地区,还会有各种工业废气、酸雾的侵蚀。
飞机用表面涂层进行大气老化试验在我国已有多年历史。
早在50年代,对自然大气曝晒较为重视,对航空用各种涂料在不同曝晒场进行试验。
每一种新品种涂料出现都要进行大气曝晒。
先进国家也非常重视环境试验,特别对于军工高分子材料和特殊用途的高分子材料有特别高的要求,因而更促进了老化和防老化水平的提高。
如在美国,军用飞机使用10年以上,民用飞机使用20年以上,才进行与腐蚀有关的定期维修。
当涂层曝露在大气中将逐渐老化和分解,这是阳光、湿气和温度变化作用到材料上的结果。
然而好的材料在这种气候变化中可抵制材料的破坏,制造者可通过改进其产品的分子结构和技术过程以改进其耐候性。
为试验新产品,他们必须将其进行自然曝晒试验。
因此受曝晒条件的限制,一种新产品的发展,通常需数年时间,这阻碍了新产品的发展速度。
所以必须设计一个方法,模拟天气条件并能加速试验获得实验结果,这就是人工加速老化实验。
因为人工加速老化实验的样品暴露在一个持续的环境中,气候变化是加速度的,这样可以在短时间内得到曝晒结果。