塑料產(chǎn)品的老化試驗

詳詢：

1 概述：
所謂人工光源（實驗室光源或人工氣候）曝露試驗方法，是通過模擬和強化大氣環(huán)境中一些主要致老化因素，而達到人工加速目的的老化試驗方法[1]。由于實際生產(chǎn)中對材料耐候性的評估的急切需求，一些人工光源設(shè)備被用來加速老化。這些光源都包括：（經(jīng)過濾的）寬頻氙弧燈、熒光紫外燈、金屬鹵化物燈（metal halide lamps）和開放式碳弧燈；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1997年頒布的國家標準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、開放式碳弧燈三種光源的曝露試驗方法。
2 通則：
A 結(jié)果的偏差：
鑒于材料在真實環(huán)境中老化的復(fù)雜性（日光輻射的特性和能量隨地點、時間而變化，溫度，溫度的周期變化等），為減少重復(fù)曝露試驗結(jié)果的差異，在特定地點的自然曝露試驗應(yīng)至少連續(xù)曝露兩年。經(jīng)驗表明，實驗室光源與特定地點的自然曝露試驗結(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)性已為過去試驗所證實了的場合。

B 試驗?zāi)康模?br />a 通過模擬自然陽光下長期曝露作用的加速試驗，以獲得材料耐候性的結(jié)果。為了得到曝露全過程完整的特性，需測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)量與已知對照樣是否相同的實驗。
c 按照規(guī)定的試驗方法評價性能變化，以確定材料是否合格。

C 試驗裝置：
實驗室光源曝露試驗的裝置一般應(yīng)包括試驗箱（包括：光源、試樣架、潤濕裝置、控濕裝置、溫度傳感器、程序控制裝置等）、輻射測量儀、指示或記錄裝置等幾個主要部分及其必要的輔助配套裝置。

D 試驗條件的選擇：
實驗室光源曝露試驗條件的選擇主要包括：光源、溫度、相對濕度、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
光源的選擇是整個試驗的核心部分，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。
若考慮試驗結(jié)果的準確性，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轉(zhuǎn)的成本，紫外熒光燈也許更適合我國一些中小企業(yè)和普通高校做老化試驗研究。而用于滅菌或其他用途的高壓或低壓汞燈在沒有適當濾光片時，含有大量自然光中沒有的紫外成分，不適合一般的老化實驗。這里的‘一般’指大氣層內(nèi)使用的塑料制品的老化實驗，因為模擬的都是穿過大氣層的紫外輻射。用這些試驗方法模擬宇航用塑料制品，理論上會有一定誤差。

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 相對濕度的選擇
相對濕度對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濕度為依據(jù)，通常在50%～70%范圍選擇

3 國內(nèi)外標準：
國內(nèi)外在人工光源試驗方法上也已經(jīng)做了很多研究，下面是ISO和ASTM已經(jīng)制訂的一些試驗方法標準：

GB/T 16422
塑料-實驗室光源曝露方法

ASTM G26
非金屬材料氙弧燈曝露設(shè)備操作標準（有或無噴淋）

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（實驗室光源）加速測試設(shè)備曝露標準操作