靜態樣(yang)品架氙燈老化試(shi)驗(yan)機解(jie)析(xi)

　　近(jin)年(nian)來(lai)，靜態、平板試(shi)樣(yang)安(an)置(zhi)方(fang)式的(以(yi)下(xia)簡(jian)稱(cheng)為(wei)靜態樣(yang)架)氙燈老化試(shi)驗(yan)機已在塑料、塗(tu)料、紡(fang)織(zhi)等行業(ye)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)。如(ru)同旋(xuan)轉(zhuan)鼓(gu)式氙(xian)燈老化試(shi)驗(yan)機壹樣(yang)，這(zhe)種(zhong)靜態樣(yang)架老化試(shi)驗(yan)機采用(yong)不(bu)同的手(shou)段(duan)嚴格(ge)控(kong)制(zhi)測試(shi)環(huan)境(jing)，並可(ke)控制(zhi)老化試(shi)驗(yan)的輻(fu)照度(du)、黑(hei)板溫(wen)度(du)、箱內溫(wen)度(du)及(ji)相(xiang)對濕(shi)度(du)等實(shi)驗參(can)數(shu)。試(shi)驗(yan)機采用(yong)壹支或多支氙燈作(zuo)為(wei)曝(pu)曬光(guang)源(yuan)，試(shi)樣(yang)平行(xing)安(an)放(fang)在光(guang)源(yuan)下(xia)方(fang)，這(zhe)種(zhong)方(fang)式增(zeng)加(jia)了(le)被(bei)測試(shi)樣(yang)的數(shu)量。同時(shi)電源(yuan)和輻(fu)照控制(zhi)系(xi)統為(wei)設計(ji)的，保(bao)證(zheng)曝(pu)曬的精(jing)確性(xing)。試(shi)驗(yan)機箱內的反(fan)射墻(qiang)即(ji)光(guang)源(yuan)反(fan)射系(xi)統被(bei)設計(ji)成(cheng)能(neng)大限度(du)的均(jun)勻(yun)反(fan)射輻(fu)射光(guang)和模擬自(zi)然(ran)光(guang)，其溫(wen)度(du)和相(xiang)對濕(shi)度(du)的控(kong)制(zhi)裝置(zhi)也(ye)是(shi)設計(ji)，以保(bao)證(zheng)試(shi)驗(yan)的穩(wen)定(ding)性(xing)和壹致性，標(biao)準(zhun)集團（香港）有限公(gong)司(si)可供(gong)。

　　壹、實(shi)驗部分：

　　1.試(shi)樣(yang)規(gui)格(ge)

　　使(shi)用(yong)7類(lei)塑料試(shi)樣(yang)，其顏(yan)色(se)及(ji)尺寸見表1。無論是透(tou)明還(hai)是(shi)不(bu)透明塑(su)料，其老化表現(xian)均(jun)為(wei)黃(huang)變，其中(zhong)透(tou)明塑(su)料對光(guang)穩定及(ji)光(guang)照變化敏感(gan)。

　　測試(shi)標(biao)準(zhun)：

　　以(yi)汽車(che)用(yong)材(cai)料為(wei)例(li)：

　　外(wai)飾材(cai)料的老化性(xing)能(neng)按SAE J 2527用(yong)可(ke)控輻(fu)射氙(xian)燈測試(shi)汽(qi)車(che)外(wai)用(yong)材(cai)料加(jia)速老化標(biao)準(zhun)測(ce)試(shi)；

　　內(nei)飾材(cai)料的老化性(xing)能(neng)按SAE J 2412用(yong)可(ke)控輻(fu)射氙(xian)燈測試(shi)汽(qi)車(che)內(nei)飾材(cai)料加(jia)速老化標(biao)準(zhun)測(ce)試(shi)；

　　顏(yan)色(se)色(se)差計(ji)算按ASTM D 2244儀(yi)器(qi)測量顏(yan)色(se)色(se)差計(ji)算標準(zhun)測(ce)試(shi)。

　　二(er)、實(shi)驗方(fang)法(fa)：

　　(1)試(shi)樣(yang)安(an)放(fang)

　　旋轉(zhuan)鼓(gu)式氙(xian)燈老化試(shi)驗(yan)機是在上(shang)、中(zhong)、下(xia)三(san)層(ceng)垂(chui)直安(an)放(fang)試(shi)樣(yang)，每(mei)層可(ke)安(an)放(fang)3個，共(gong)可(ke)放(fang)置9個(ge)試(shi)樣(yang)。如(ru)果(guo)試(shi)樣(yang)超(chao)過(guo)9個(ge)，則(ze)在環(huan)繞(rao)中(zhong)心的相(xiang)對位置(zhi)安(an)放(fang)。而靜態樣(yang)架氙燈老化試(shi)驗(yan)機是將試(shi)樣(yang)置於4個(ge)試(shi)樣(yang)盤中(zhong)，每(mei)個盤可放(fang)置14塊50mm 100mm的試(shi)樣(yang)。然後(hou)將試(shi)樣(yang)盤再(zai)放(fang)置到(dao)試(shi)驗(yan)機中(zhong)。對於PS和PC等(deng)汽(qi)車(che)用(yong)塑(su)料，試(shi)樣(yang)架上(shang)無需背(bei)襯材料。推(tui)薦每(mei)間(jian)隔(ge)壹段(duan)測試(shi)周(zhou)期調(tiao)整試(shi)樣(yang)盤的位置(zhi)。

　　(2)測(ce)試(shi)條(tiao)件(jian)

　　氙燈(deng)老化試(shi)驗(yan)機內設有日(ri)光(guang)濾(lv)光(guang)片，控制(zhi)輻(fu)射到(dao)試(shi)樣(yang)表面上(shang)波(bo)長(chang)為(wei)340nm的光(guang)的輻(fu)照度(du)為(wei)0.55W/m2，黑(hei)板溫(wen)度(du)為(wei)63時(shi)，日(ri)光(guang)照射102min，隨機(ji)溫(wen)度(du)時日(ri)光(guang)照射和噴(pen)淋(lin)18min，每(mei)周(zhou)更(geng)換壹次試(shi)樣(yang)位置(zhi)。靜態樣(yang)架氙燈老化試(shi)驗(yan)機的相(xiang)對濕(shi)度(du)控制(zhi)約為(wei)15%，旋(xuan)轉(zhuan)鼓(gu)式氙(xian)燈老化試(shi)驗(yan)機的相(xiang)對濕(shi)度(du)控制(zhi)為(wei)50%。曝(pu)曬循(xun)環(huan)周(zhou)期為(wei)2000h。

　　(3)老化測(ce)量

　　老化測(ce)量采(cai)用(yong)積(ji)分球(qiu)分(fen)光(guang)光(guang)度(du)計(ji)的反(fan)射模式，采(cai)用(yong)D65照明、10觀(guan)察(cha)角、大範(fan)圍測量、包(bao)含反(fan)射和紫(zi)外(wai)光(guang)源(yuan)測量。塑(su)料的老化情(qing)況(kuang)用(yong)黃(huang)色(se)指數(shu)(b)表征。透明材(cai)料測(ce)量時(shi)需(xu)襯有白(bai)色(se)的校(xiao)準(zhun)板。

　　同時(shi)，每(mei)隔(ge)壹定時間(jian)需測(ce)量裂(lie)紋的數(shu)量，當(dang)塑(su)料表面的裂(lie)紋達到(dao)10條(tiao)時(shi)，應(ying)取出該(gai)試(shi)樣(yang)並記(ji)錄(lu)老化時(shi)間(jian)。其余試(shi)樣(yang)按上(shang)述(shu)方(fang)式進行(xing)，直到(dao)所(suo)有(you)被(bei)測(ce)試(shi)樣(yang)出現(xian)10條裂(lie)紋。

　　三(san)、結(jie)果(guo)與討論：

　　1.靜態樣(yang)架氙燈老化試(shi)驗(yan)機的應(ying)用(yong)

　　圖1為(wei)兩種(zhong)氙燈(deng)老化試(shi)驗(yan)機對PS、PC的老化結(jie)果(guo)。

　　由圖1可(ke)見，靜態樣(yang)架氙燈老化試(shi)驗(yan)機的老化效(xiao)果(guo)基本(ben)上(shang)等同於旋(xuan)轉(zhuan)鼓(gu)式老化試(shi)驗(yan)機，而其老化速度(du)略快(kuai)於旋(xuan)轉(zhuan)鼓(gu)式老化試(shi)驗(yan)機，其原因(yin)可(ke)能(neng)是不(bu)同老化機(ji)箱(xiang)內的溫(wen)度(du)不(bu)同所(suo)致(zhi)。另(ling)外(wai)發現(xian)，使用(yong)不(bu)同的濾(lv)光(guang)片對老化效(xiao)果(guo)的影(ying)響不(bu)大，尤其表現(xian)在PC的老化結(jie)果(guo)上(shang)。靜態樣(yang)架氙燈老化試(shi)驗(yan)機的日(ri)光(guang)濾(lv)光(guang)片和旋(xuan)轉(zhuan)鼓(gu)式氙(xian)燈老化試(shi)驗(yan)機的CIRA/SL濾(lv)光(guang)片的性(xing)能(neng)很接(jie)近(jin)，即(ji)通(tong)過正(zheng)確選(xuan)擇(ze)和使(shi)用(yong)相(xiang)應(ying)的濾(lv)光(guang)系(xi)統及(ji)曝曬條(tiao)件(jian)，兩者的老化結(jie)果(guo)接近壹致。

　　2.靜態樣(yang)架氙燈老化試(shi)驗(yan)機的測(ce)試(shi)結(jie)果(guo)

　　表2列出采用(yong)靜態樣(yang)架氙燈老化試(shi)驗(yan)機和旋(xuan)轉(zhuan)鼓(gu)式氙(xian)燈老化試(shi)驗(yan)機對PS和PC的測(ce)試(shi)結(jie)果(guo)誤(wu)差，其計(ji)算式為(wei)：

　　表2兩種(zhong)老化試(shi)驗(yan)機測試(shi)結(jie)果(guo)誤(wu)差比(bi)較(jiao)

　　表2可看(kan)出，靜態樣(yang)架氙燈老化試(shi)驗(yan)機的測(ce)試(shi)誤(wu)差範(fan)圍僅(jin)為(wei)±3% ~ ±8%，而(er)旋轉(zhuan)鼓(gu)式氙(xian)燈老化試(shi)驗(yan)機的誤(wu)差範(fan)圍為(wei)±3% ~ ±13%。