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光老化（紫外燈老化/氙燈老化）測試常問的6個問題

1.光老化試驗的目的是什么？

每年，老齡化造成的經濟損失都是上億。老化通常會導致紡織品、涂層，
塑料和其他有機物的物理性質發生變化，主要表現在變色、失光、強度下降、開裂、
剝落、粉碎和氧化等。我們知道太陽光，尤其是短波長的紫外線，高溫、雨水、露水和高濕度形式的濕氣是造成上述傷害的主要因素。

老化試驗的目的如下:
(1)降回報風險。
(2)符合相關質量技術標準。
(3)避免老化造成的損失。
(4)提高產品的口碑。
(5)提高產品競爭力。
(6)進入高端市場。
(7)節約資源。
(8)生命周期估算。

2.實驗室加速老化的意義是什么？自然暴曬有什么好處？

由于自然老化試驗需要幾年才能確定老化結果，對于普通企業來說時間成本太高，尤其是在這個競爭激烈的時代，產品開發周期較短。如果一個新產品的測試周期需要幾年，那么這個產品就全沒有競爭力。同時，由于不同地方的氣候條件千變萬化，同一被測材料可能會得到不同的老化結果，實驗結果的重復性和再現性都不是很好。因此，人們傾向于使用實驗室設備人工加速老化，不僅可以縮短試驗周期，重復性好，還可以用于材料的質量控制、材料穩定性試驗和快速對比篩選試驗。此外，該方法具有廣泛的應用范圍。因為只在室內使用，不受自然條件限制，只考慮人為因素的影響。使用方便，可控性高。

3.實驗室的加速老化相當于自然環境中的一年多長時間？

這個問題是問得多的，也是難回答的。即使是對衰老有知識和經驗的研究人員也會感到尷尬。目前尚無標準或論文明確指出實驗室加速老化在自然環境中相當于一年的時間有多長或給出明確的公式。主要原因是改變自然條件的因素太多，導致產品老化的因素也很多，比如光照強度、光照時間、溫度、濕度、降雨和污染物等。，不可能全部被實驗室模擬出來。因此，目前大多數標準都沒有給出測試時間，這是多方協商的結果。有些標準是有給定時間的，另一些是實驗室數據和長期數據對比得出的結果，比如大多數汽車標準。另一種是只考慮單個因素，例如只考慮一個區域的光總量，這是從輻照度推導出來的。典型的標準是:

歐洲標準12608-2003
門窗制造用未增塑聚氯乙烯型材。分類、要求和試驗方法，計算公式如下:

老化時間=年太陽總照射量×年× 60%
×67%÷550÷3600

-年太陽總輻射:各地區地面吸收的太陽光，波長從300納米到2450納米不等。

年總輻照量，焦耳/平方米；
-60%:300 ~ 800nm波長范圍內總照射量的百分比，材料的正因子

吸收這個范圍內的光，導致老化和退化；

-67%:溫度修正系數。由于自然老化，除夏季外其他季節的平均氣溫。

光老化（紫外燈老化/氙燈老化）測試常問的6個問題

相對較低；

-550:氙燈太陽老化機使用Boro/Boro濾光片組合時，其發射的光譜波長范圍。

照射300 ~ 800 nm左右，w/m2；

-3600: 1小時=3600秒

A.溫和的氣候
m級門窗(5年戶外暴露要求)

年總輻照量:4×109焦耳/平方米

老化時間=4×109
×5×60%×67%÷550÷3600 = 4061小時

要求:4000小時

B.熱帶氣候下的S級門窗(5年戶外暴露要求)

年總輻照量:6×109焦耳/平方米

老化時間=6×109
×5×60%×67%÷550÷3600 = 6091小時

要求:6000小時

4.如果照射量加倍，測試時間能縮短一半嗎？(焦耳等效嗎？)

經常有人問，如果只考慮輻照度因子，原來0.55w/m2的輻照度需要2000小時，如果輻照度增加1.1
W/m2，是不是只需要做1000小時？其實這個想法是錯誤的。光老化是一個緩慢的光老化過程，可能包括光反應、氧化反應、機械作用、溫度和濕度作用等。雖然提高輻照度可以在一定程度上提高反應活性，但這種反應并不是通過比較疊加的，一味追求速度可能會偏離測試本身的意義，導致測試結果與現實存在偏差。下面的對比數據很好地說明了這一點。

5.有哪些光老化測試？如何選擇？

目前光老化試驗主要有三種:紫外老化、氙燈老化和碳弧燈老化。

(1)快速紫外老化(QUV)，紫外光的波長一般在290 ~ 400納米之間，在短波紫外波段可以很好地模擬太陽光。短波紫外光通常會引起聚合物老化，如失光、強度下降、泛黃、開裂、脆化等，其燈譜穩定，其光譜功率分布隨時間的變化可大大提高測試的即時性和重復性。此外，它可以模擬室外。其深度滲透會造成損傷，如起泡、開裂、腐蝕等。

(2)氙燈主要模擬太陽光，其波長一般在400 ~ 800納米之間，在長波紫外波段和可見光波段模擬作用較好。長波紫外線和可見光會使顏料和染料褪色變色，所以我們在產品注意變色時一般會建議氙燈。此外，由于氙燈的濾光片可以模擬玻璃窗等特殊條件，室內條件也一般選用氙燈。

(3)碳弧燈老化，碳弧燈模擬加速老化試驗箱早，因為存在維護成本高、不可校正、模擬光譜范圍窄等缺點?，F在，除了一些日本企業由于前期大量數據仍在繼續使用碳弧外，使用的人越來越少。然而，近年來，一些日本公司也在嘗試改用氙燈進行測試。

6.光老化試驗前需要確認哪些參數？

分為以下兩種情況:

A.如果有標準，請提供標準號和測試時間。

B.如果沒有標準，請提供以下信息:
(1)確認測試使用哪個光源？通常由測試目的決定或由其所依據的標準建議。
(2)輻照度。
(3)您使用哪種過濾器？紫外線老化應考慮濾光片的選擇。氙燈必須根據產品使用的條件選擇濾光器，或者根據標準進行建議。
(4)溫度、黑板溫度或黑色標簽溫度。
(5)是否噴霧？根據產品使用條件選擇。
(6)考試時間協商確定，請參考本文第3點。
(7)其他信息，如濕度、箱溫、循環控制等。

光老化（紫外燈老化/氙燈老化）測試常問的6個問題

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