对许多制造商而言,产品的耐老化是极其重要的。加速检测老化稳定性的设备被广泛用于研究开发、质量、控制和材料检定,这些检测设备提供快速并且可重复的测试结果。近年来,低价位且使用方便的实验室检测设备已经开发出来,Q-Sun氙灯老化试验箱符合ASTMG155。
测试的最佳方法依赖于测试需要,每种方法都可能非常有效。应该根据被测产品或材料、最终的应用条件、所考虑的降解模式和预算来选择合适的检测设备。几年来,各种各样的方法都被应用过,现在大部分研究者使用自然曝露方法,Q-Sun氙弧灯老化试验设备。自然曝露测试方法有很多优点,实际、便宜、易于操作,然而大部分制造商不愿意等上几年的时间来观察一种新的改良的产品设计是否真的得到改进。
氙灯老化试验箱的3要素:光照、高温和潮湿,这3个因素中的任何一个都会引起材料的老化损害,但它们往往同时发生作用,所造成的危害将大于其中任一因素的单独作用。
1.高温:当温度升高时,光的破坏作用也将随之增大。尽管温度不影响主要的光致反应,但却影响次要的化学反应。实验室老化测试必须提供精确的温度控制,通常还通过升温的方法来加速老化过程。
2.光照:不同材料对光的敏感性不同。对于经久耐用的材料,如大多数涂料、塑料,紫外线的短波段是引起大部分聚合物老化的原因。然而,对于不是那么经久耐用的材料,比如一些颜料和染料,紫外线的长波段甚至可见光也会使其产生严重的老化。
3.露水、雨水及高湿度是引起潮湿危害的主要原因。研究表明,放在室外的物品每天都将长时间(平均每天8-12h处于潮湿状态。研究发现,由潮气形成的露水是室外潮湿的主要因素,露水造成的危害比雨水更大,因为它附着在材料上的时间更长,引起更为严重的潮湿吸收。当然,雨水对材料的危害也很大,雨水将引起热冲击。比如一辆在炎热夏日里温度升高的汽车突然因阵雨而急剧降温,就会产生冲击现象。雨水冲刷引起的机械侵蚀也会加速材料发生老化,如木材涂层因雨水冲洗去除了表面老化层,将未老化的里层暴露于太阳光下,从而产生进一步老化。 |