解析材(cai)料(liao)耐(nai)候(hou)老(lao)化(hua)測試(shi)

高(gao)分(fen)子(zi)材(cai)料(liao)在其合成(cheng)、貯(zhu)存(cun)及其加(jia)工(gong)和終(zhong)應用的(de)各個(ge)階段(duan)都可(ke)能發生變(bian)質(zhi)，即材料(liao)的(de)性能變(bian)壞，例(li)如泛黃、相(xiang)對(dui)分子質(zhi)量下(xia)降(jiang)、制(zhi)品表面龜裂(lie)、光(guang)澤(ze)喪失，更為(wei)嚴重的(de)是導(dao)致(zhi)沖(chong)擊(ji)強(qiang)度、撓(nao)曲(qu)強度、拉伸(shen)強(qiang)度和伸(shen)長率等(deng)力學(xue)性能大幅(fu)度下(xia)降(jiang)，從(cong)而(er)影(ying)響(xiang)高(gao)分(fen)子(zi)材(cai)料(liao)制(zhi)品的(de)正常使(shi)用。這(zhe)種(zhong)現(xian)象(xiang)稱(cheng)為(wei)塑料(liao)的(de)化(hua)學(xue)老(lao)化(hua)，簡(jian)稱(cheng)老(lao)化(hua)。從化(hua)學(xue)的(de)角度上(shang)看，塑料(liao)材料(liao)無(wu)論(lun)是(shi)天然的(de)還是(shi)合成(cheng)的(de)，都具(ju)有壹(yi)定(ding)的(de)分子(zi)結構(gou)，其中某些(xie)部位(wei)具(ju)有壹(yi)些(xie)弱鍵，這(zhe)些(xie)弱鍵自(zi)然地(di)成(cheng)為(wei)化(hua)學(xue)反(fan)應的(de)突(tu)破口(kou)。

塑料(liao)老(lao)化(hua)的(de)本質(zhi)無(wu)非(fei)是壹(yi)種(zhong)化(hua)學(xue)反(fan)應，即以(yi)弱(ruo)鍵發生化(hua)學(xue)反(fan)應（例如氧(yang)化(hua)反應）為(wei)起點並(bing)引發壹(yi)系(xi)列(lie)化(hua)學(xue)反(fan)應。它(ta)可(ke)以由(you)許(xu)多(duo)原(yuan)因引起，例(li)如熱(re)、紫(zi)外光、機械應力、高(gao)能輻射、電(dian)場(chang)等(deng)等，可(ke)以單(dan)*種(zhong)因(yin)素，也可(ke)以多(duo)種(zhong)因(yin)素共(gong)同(tong)作(zuo)用。其結果是高(gao)分(fen)子(zi)材(cai)料(liao)的(de)分子(zi)結構(gou)發(fa)生改變(bian)及相(xiang)對(dui)分子(zi)質(zhi)量下(xia)降(jiang)或產(chan)生交聯(lian)，從(cong)而(er)材料(liao)性能變(bian)壞，以(yi)至(zhi)無(wu)法(fa)使(shi)用。

較(jiao)常(chang)見(jian)的(de)致(zhi)老(lao)化(hua)因素為(wei)熱(re)和紫(zi)外光，因為(wei)塑料(liao)從生產(chan)、貯(zhu)存(cun)、加(jia)工(gong)到制(zhi)品使(shi)用接觸多(duo)的(de)環境便(bian)是(shi)熱(re)和陽光（紫(zi)外光）。研究由(you)這(zhe)兩類環(huan)境造成(cheng)的(de)塑料(liao)老(lao)化(hua)對於(yu)實際(ji)操(cao)作者具(ju)有特別(bie)重(zhong)要(yao)的(de)意(yi)義。

為(wei)什(shen)麽做(zuo)老(lao)化(hua)測試(shi)？

1、材料(liao)、配方(fang)的(de)篩選(xuan)

2、競爭對(dui)手間(jian)的(de)比較(jiao)

3、尋(xun)求(qiu)失(shi)效(xiao)機理(li)

4、提高(gao)耐(nai)老(lao)化(hua)性能

5、壽命(ming)預(yu)估

戶外暴(bao)曬的(de)優點(dian)與不(bu)足(zu)

戶外直(zhi)接曝光(guang)是(shi)指(zhi)直(zhi)接暴(bao)露(lu)在日(ri)光和其它(ta)的(de)氣候(hou)條件(jian)下，是(shi)直(zhi)接評估材料(liao)耐(nai)候(hou)性能的(de)方(fang)法(fa)。

優(you)點:

吻(wen)合性很(hen)好(hao)

簡(jian)單(dan)，易於(yu)操作(zuo)

成(cheng)本低

缺(que)點(dian)：

通常周期非(fei)常長

氣候(hou)多(duo)樣性

不同(tong)樣品在不(bu)同(tong)氣(qi)候(hou)下敏(min)感(gan)性不壹(yi)致(zhi)

壹(yi)、碳(tan)弧(hu)燈光老(lao)化(hua)試驗(yan)方(fang)法(fa)

碳(tan)弧(hu)燈是壹(yi)種(zhong)較(jiao)古老(lao)的(de)技術，碳弧(hu)儀(yi)器初(chu)被(bei)德(de)國合成(cheng)染料(liao)化(hua)學(xue)家(jia)用來(lai)評估被(bei)染紡織(zhi)品的(de)耐(nai)光(guang)度。碳(tan)弧(hu)燈分為(wei)封閉式和開(kai)放式(shi)碳弧(hu)燈，無(wu)論(lun)哪(na)種(zhong)碳(tan)弧(hu)燈，其譜圖(tu)與太(tai)陽光的(de)譜圖(tu)相差都(dou)比較(jiao)大(da)。由(you)於(yu)該項(xiang)目(mu)技術的(de)歷史較(jiao)長，初的(de)人工(gong)模擬光老(lao)化(hua)技術都是(shi)采(cai)用該(gai)設(she)備，因(yin)此在早(zao)些(xie)的(de)標準中還(hai)能見(jian)到該(gai)方(fang)法(fa)，尤其是在日(ri)本的(de)早(zao)期標準中常(chang)常采(cai)用碳(tan)弧(hu)燈技術作為(wei)人工(gong)光老(lao)化(hua)試驗(yan)手段(duan)。

二、氙燈光老(lao)化(hua)試驗(yan)方(fang)法(fa)

氙(xian)弧(hu)燈能模擬完(wan)整的(de)全(quan)太(tai)陽光光(guang)譜(pu)，它(ta)包括(kuo)了紫(zi)外光、可(ke)見(jian)光和紅(hong)外光光譜。經(jing)過(guo)過(guo)濾(lv)的(de)氙弧(hu)燈是測試(shi)顏料(liao)、染料(liao)和油墨(mo)等產(chan)品的(de)光穩(wen)定性的(de)較(jiao)佳(jia)光源(yuan)，這(zhe)些(xie)產(chan)品對太(tai)陽光中的(de)長波(bo)光(guang)和可(ke)見(jian)光很(hen)敏(min)感(gan)。氙(xian)弧(hu)燈可(ke)以準確調(tiao)節(jie)其光譜(pu)能量分(fen)布，可(ke)以模擬各種(zhong)條(tiao)件(jian)下的(de)自(zi)然光，從大(da)氣(qi)層外的(de)太(tai)陽光到(dao)透(tou)過(guo)玻璃窗(chuang)的(de)日(ri)光等。另(ling)外，通過改變(bian)氙燈的(de)輻照(zhao)強(qiang)度、溫(wen)度、濕度等(deng)參數，可(ke)以模擬不同(tong)產(chan)品的(de)使(shi)用環(huan)境，如汽(qi)車(che)內外等。圖為(wei)氙燈不同(tong)輻照(zhao)度與自(zi)然光的(de)光譜(pu)對比，其中光(guang)強0.55 W/m2與自(zi)然光較(jiao)為(wei)相近。目(mu)前使(shi)用氙(xian)燈進行(xing)人工(gong)加(jia)速老(lao)化(hua)試驗(yan)已成(cheng)為(wei)壹(yi)種(zhong)優(you)先(xian)選(xuan)擇(ze)的(de)、通用的(de)光老(lao)化(hua)試驗(yan)方(fang)法(fa)，而(er)且相(xiang)應的(de)氙燈老(lao)化(hua)試驗(yan)方(fang)法(fa)也(ye)很(hen)多(duo)，如ISO、ASTM、SAE J、GM等(deng)。

三(san)、紫(zi)外熒光燈光老(lao)化(hua)試驗(yan)方(fang)法(fa)

熒光紫(zi)外燈是波(bo)長為(wei)254nm的(de)低壓汞燈，由(you)於(yu)加(jia)入磷共(gong)存(cun)物使(shi)其轉換(huan)成(cheng)較(jiao)長的(de)波(bo)長，熒光紫(zi)外燈的(de)能量分(fen)布取(qu)決於(yu)磷共(gong)存(cun)物產(chan)生的(de)發射光譜(pu)和玻璃管(guan)的(de)傳擴(kuo)。熒光燈分為(wei)UVA與UVB，妳(ni)的(de)暴(bao)露(lu)應用決(jue)定了應該使(shi)用哪(na)壹(yi)類的(de)紫(zi)外燈管。下(xia)表為(wei)UV燈管的(de)分類與適(shi)用範(fan)圍。

四(si)、金(jin)屬鹵(lu)素光老(lao)化(hua)試驗(yan)方(fang)法(fa)

金(jin)屬鹵(lu)素燈是壹(yi)種(zhong)氣(qi)體(ti)放電(dian)燈，利用金(jin)屬鹵(lu)化(hua)物通電(dian)可(ke)以提供(gong)與直(zhi)射和散(san)射非(fei)常相(xiang)似的(de)光譜(pu)能量的(de)分布。該(gai)方(fang)法(fa)具(ju)有高(gao)效(xiao)性，通過(guo)對多(duo)個(ge)放射光源(yuan)壹(yi)定(ding)的(de)放置(zhi)方(fang)式(shi)，可(ke)以產(chan)生單(dan)壹(yi)的(de)照(zhao)射光源(yuan)效(xiao)果。金(jin)屬鹵(lu)素燈的(de)光譜(pu)分布與地(di)球(qiu)表面接收到(dao)的(de)太(tai)陽光非(fei)常相(xiang)似，但由(you)於(yu)金(jin)屬鹵(lu)素燈規模(mo)比較(jiao)大(da)，主要(yao)適(shi)用於(yu)汽車(che)整車(che)及其零部(bu)件(jian)及電(dian)工(gong)電(dian)子(zi)產(chan)品等大(da)型(xing)設(she)備的(de)人工(gong)光老(lao)化(hua)加(jia)速試驗。