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人工加速老化和自然老化的區(qū)別解析

上海千實精密機(jī)電科技有限公司是一紡織測試儀器生產(chǎn)廠家,研發(fā)工程師表示,人工加速老化和自然老化測試結(jié)果間的相關(guān)性問題一直是業(yè)內(nèi)關(guān)注的熱點。一般來說,工業(yè)上要求快速地得出老化測試結(jié)果,同時要求實驗室人工加速老化和自然老化測試結(jié)果間有較好的相關(guān)性,然而實際上這兩個要求是相互矛盾的。人工加速老化方法使用比實際環(huán)境更高的測試溫度、更短波長光源、更大的輻照強(qiáng)度,在加速材料老化進(jìn)程的同時,降低了與自然條件材料老化結(jié)果的相關(guān)性。
自然老化和人工加速老化各有自己的優(yōu)勢和不足,這也是一直是人們在研究的特征,在很多的地方需要用老化測試,由于生產(chǎn)的周期和市場變化等因素,長時間的自然測試不太科學(xué),必須要做到快速有效的測試,Atlas紫外光老化試驗箱滿足市場需求,通常作為實驗室常規(guī)試驗儀器。為此,標(biāo)準(zhǔn)集團(tuán)研發(fā)工程師就人工加速老化和自然老化做下對比分析。
本實驗選用了環(huán)氧涂料、聚氨酯涂料以及聚酯涂料,分別進(jìn)行戶外自然曝曬和紫外人工加速老化實驗,記錄實驗中樣品光澤和顏色的變化。
戶外自然曝曬實驗
由于各地戶外自然曝曬的情況很不相同,為了準(zhǔn)確地評價實驗,這里選擇了三種不同的典型氣候類型:亞熱帶氣候(佛羅里達(dá)的邁阿密)、沙漠氣候(亞利桑那的鳳凰城)和美國北方工業(yè)型氣候(俄亥俄州的克里夫蘭)。
戶外自然曝曬嚴(yán)格按照ASTM G7《非金屬材料的戶外自然曝曬試驗標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。被測試樣的背板為厚1.6mm的夾板,試樣架45°,朝南。


人工加速老化實驗
人工加速老化測試按照ASTM G154《非金屬材料的紫外老化測試方法》執(zhí)行。實驗設(shè)備為紫外加速老化試驗機(jī)。該試驗箱具有閉環(huán)反饋回路系統(tǒng)控制,可設(shè)定并控制UV光輻照強(qiáng)度。試驗使用UVA-340紫外燈管,光強(qiáng)峰值為343nm,截止點為295nm。為了排除不同溫度對實驗結(jié)果的影響,測試溫度統(tǒng)一設(shè)定在50℃。
實驗分別在三種不同的循環(huán)條件下測試:
條件1:4h紫外光照射,4h冷凝;UVA-340燈管的輻照點控制在0.83W/(m2*nm)@340nm;整個測試循環(huán)溫度控制在50℃。本測試循環(huán)中紫外的輻照強(qiáng)度相當(dāng)于夏天正午的太陽光照。
條件2:4h紫外光照射,4h冷凝;UVA-340燈管的輻照點控制在1.35W/(m2*nm)@340nm;整個測試循環(huán)溫度控制在50℃。條件2與條件1基本類似,但輻照度更強(qiáng)。
條件3:4h紫外光照射(紫外輻照,無冷凝,無暗周期);UVA-340燈管的輻照點控制在1.35W/(m2*nm)@340nm;整個測試循環(huán)溫度控制在50℃。

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