塑料產(chǎn)品的老化試驗(yàn)

詳詢：

1 概述：
所謂人工光源（實(shí)驗(yàn)室光源或人工氣候）曝露試驗(yàn)方法，是通過(guò)模擬和強(qiáng)化大氣環(huán)境中一些主要致老化因素，而達(dá)到人工加速目的的老化試驗(yàn)方法[1]。由于實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)材料耐候性的評(píng)估的急切需求，一些人工光源設(shè)備被用來(lái)加速老化。這些光源都包括：（經(jīng)過(guò)濾的）寬頻氙弧燈、熒光紫外燈、金屬鹵化物燈（metal halide lamps）和開(kāi)放式碳弧燈；還有一些不經(jīng)常使用的光源，它們包括：汞蒸氣燈、鎢燈（tungsten lamp）[4]。我國(guó)1997年頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16422-1.2.3（等效ISO 4892，1994）中規(guī)定了zui常用的氙燈、熒光紫外燈、開(kāi)放式碳弧燈三種光源的曝露試驗(yàn)方法。
2 通則：
A 結(jié)果的偏差：
鑒于材料在真實(shí)環(huán)境中老化的復(fù)雜性（日光輻射的特性和能量隨地點(diǎn)、時(shí)間而變化，溫度，溫度的周期變化等），為減少重復(fù)曝露試驗(yàn)結(jié)果的差異，在特定地點(diǎn)的自然曝露試驗(yàn)應(yīng)至少連續(xù)曝露兩年。經(jīng)驗(yàn)表明，實(shí)驗(yàn)室光源與特定地點(diǎn)的自然曝露試驗(yàn)結(jié)果之間的相關(guān)性，只適用于特定種類和配方的材料和特定的性能，和其相關(guān)性已為過(guò)去試驗(yàn)所證實(shí)了的場(chǎng)合。

B 試驗(yàn)?zāi)康模?br />a 通過(guò)模擬自然陽(yáng)光下長(zhǎng)期曝露作用的加速試驗(yàn)，以獲得材料耐候性的結(jié)果。為了得到曝露全過(guò)程完整的特性，需測(cè)定試樣在若干曝露階段的性能變化。
b 用于確定不同批次材料的質(zhì)量與已知對(duì)照樣是否相同的實(shí)驗(yàn)。
c 按照規(guī)定的試驗(yàn)方法評(píng)價(jià)性能變化，以確定材料是否合格。

C 試驗(yàn)裝置：
實(shí)驗(yàn)室光源曝露試驗(yàn)的裝置一般應(yīng)包括試驗(yàn)箱（包括：光源、試樣架、潤(rùn)濕裝置、控濕裝置、溫度傳感器、程序控制裝置等）、輻射測(cè)量?jī)x、指示或記錄裝置等幾個(gè)主要部分及其必要的輔助配套裝置。

D 試驗(yàn)條件的選擇：
實(shí)驗(yàn)室光源曝露試驗(yàn)條件的選擇主要包括：光源、溫度、相對(duì)濕度、及噴水（降雨）周期等它們的選擇依據(jù)及一般確定方法如下:
a 光源的選擇
光源的選擇是整個(gè)試驗(yàn)的核心部分，其原則有二：一是要求人工光源的光譜特性與導(dǎo)致材料老化破壞zui敏感的日光能量分布相近，即模擬性好；二是要求在盡量短的時(shí)間內(nèi)獲得近似與常規(guī)自然曝露的結(jié)果，即加*果好。
若考慮試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，在材料敏感的紫外區(qū)，氙燈的光譜特性與日光的zui為接近，是目前*的理想光源。但考慮氙燈老化箱運(yùn)轉(zhuǎn)的成本，紫外熒光燈也許更適合我國(guó)一些中小企業(yè)和普通高校做老化試驗(yàn)研究。而用于滅菌或其他用途的高壓或低壓汞燈在沒(méi)有適當(dāng)濾光片時(shí)，含有大量自然光中沒(méi)有的紫外成分，不適合一般的老化實(shí)驗(yàn)。這里的‘一般’指大氣層內(nèi)使用的塑料制品的老化實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槟M的都是穿過(guò)大氣層的紫外輻射。用這些試驗(yàn)方法模擬宇航用塑料制品，理論上會(huì)有一定誤差。

b 溫度的選擇
空氣溫度的選擇，應(yīng)以材料在使用中遇到的zui高溫度為依據(jù)，比之稍高一些，常選50℃左右。黑板溫度的選擇以材料在使用環(huán)境中材料表面的zui高溫度為依據(jù)，比之稍高，多選63±3℃。
c 相對(duì)濕度的選擇
相對(duì)濕度對(duì)材料老化的影響因材料的品種不同而異，以材料在使用環(huán)境所在地年平均相對(duì)濕度為依據(jù)，通常在50%～70%范圍選擇

3 國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)：
國(guó)內(nèi)外在人工光源試驗(yàn)方法上也已經(jīng)做了很多研究，下面是ISO和ASTM已經(jīng)制訂的一些試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T 16422
塑料-實(shí)驗(yàn)室光源曝露方法

ASTM G26
非金屬材料氙弧燈曝露設(shè)備操作標(biāo)準(zhǔn)（有或無(wú)噴淋）

ASTM G53
非金屬材料濃縮熒光紫外燈曝露/噴淋設(shè)備推薦操作

ASTM G151
非金屬材料（實(shí)驗(yàn)室光源）加速測(cè)試設(shè)備曝露標(biāo)準(zhǔn)操作