老化對(duì)涂層的美觀、功能和物理性能產(chǎn)生顯著影響,包括粉化、薄膜侵蝕、開(kāi)裂、變色、蝕刻、起泡、剝落、斑點(diǎn)以及硬度、柔韌性(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或Tg升高)、光澤和附著力的損失。
影響涂層耐候老化的主要因素包括:光氧化(氧氣和光的存在)以及由于濕氣、熱和光的影響而導(dǎo)致的水解。通過(guò)適當(dāng)使用紫外線吸收劑以減少聚合物基質(zhì)暴露于紫外線、抗氧化劑和受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)以減少相關(guān)氧化降解的影響,前者可以得到一定程度的緩解。
光氧化和水解都因溫度升高而加劇,因?yàn)閮烧叨际菬峄罨???諝庵谐睗覃}和/或酸雨(高硫酸鹽、硝酸鹽)和臭氧含量高的環(huán)境會(huì)加速樹(shù)脂系統(tǒng)的水解和降解,并因顏料的酸侵蝕而加速顏色變化。
評(píng)估涂層老化的方法是通過(guò)涂層在顏色、環(huán)境、光澤度和暴露角度下的自然戶外曝曬,觀察其老化情況。
南佛羅里達(dá)自然戶外曝曬通常是確定涂層加速自然老化的好方法。例如:對(duì)于汽車(chē)涂層老化測(cè)試,水平朝南5度;對(duì)于建筑涂層老化測(cè)試,分別朝南45度或朝北90度。
海洋環(huán)境氣候也通常用于油漆系統(tǒng),用于評(píng)估涂層防腐或抗生物生長(zhǎng)能力。盡管南佛羅里達(dá)自然戶外曝曬提供了一個(gè)預(yù)測(cè)耐久性的良好指標(biāo),但人們總是希望進(jìn)一步縮短預(yù)測(cè)涂層在高紫外線、潮濕和高溫環(huán)境下的耐久性所需的時(shí)間。
實(shí)驗(yàn)室加速老化測(cè)試常用的標(biāo)準(zhǔn)有ASTM D 4587(QUV熒光紫外老化箱)和ASTM G155/ASTM D7869(Q-SUN氙燈老化箱),QUV熒光紫外老化箱和Q-SUN氙燈老化箱提供了強(qiáng)紫外光、高溫和高濕度循環(huán)的老化測(cè)試組合。
QUV熒光紫外老化箱介紹
使用QUV熒光紫外老化箱可以獲得可再現(xiàn)的、可靠的老化測(cè)試數(shù)據(jù)。其短波長(zhǎng)紫外光照和冷凝循環(huán)系統(tǒng)可逼真地模擬陽(yáng)光、露水和雨水等對(duì)材料的破壞作用。
QUV熒光紫外老化箱采用熒光紫外燈模擬陽(yáng)光對(duì)材料的老化。盡管紫外線(UV)能量只占陽(yáng)光總能量的5%,但是它卻是造成戶外產(chǎn)品性能下降的主要因素,所以僅通過(guò)紫外光照就可以測(cè)試高分子材料的降解老化。
QUV熒光紫外老化箱可以安裝使用多種類型的紫外燈管。每種燈管的總UV能量和光譜是各不相同的。UVA-340燈管的光譜在295nm到 365nm范圍內(nèi),非常好地模擬陽(yáng)光紫外線,因此 UVA-340 測(cè)試與戶外曝曬的相關(guān)性很好。UVB-313燈管發(fā)出的短波紫外光比一般地球表面的陽(yáng)光紫外線要強(qiáng),它可以提高試驗(yàn)速度??蛻魬?yīng)根據(jù)產(chǎn)品不同的使用條件,選擇合適的燈管。
Q-SUN氙燈老化箱
Q-SUN氙燈老化箱再現(xiàn)全光譜陽(yáng)光、高溫和潮濕對(duì)產(chǎn)品造成的褪色、開(kāi)裂、粉化、霧化和黃變等老化現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)室加速老化機(jī)中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品幾個(gè)月甚至幾年的老化效果。在幾天或幾周內(nèi),實(shí)驗(yàn)室人員就可以在Q-SUN中重現(xiàn)老化過(guò)程。Q-SUN氙燈老化箱是用于材料與成品測(cè)試的重要研發(fā)和質(zhì)量控制設(shè)備,測(cè)試暴露于戶外直射陽(yáng)光、窗玻璃透射陽(yáng)光或室內(nèi)照明環(huán)境下的產(chǎn)品。Q-SUN氙燈老化箱型號(hào)和配置多樣,您可以根據(jù)自己的測(cè)試要求,選擇所需要的型號(hào)。
Q-SUN氙燈老化箱的氙弧燈可以最真實(shí)地再現(xiàn)全光譜太陽(yáng)光,包括紫外線、可見(jiàn)光和紅外線。對(duì)于許多材料的測(cè)試需要將其曝露在全光譜下,以提供準(zhǔn)確的模擬,特別是在色牢度測(cè)試和耐光性測(cè)試中。Q-SUN氙燈老化箱使用風(fēng)冷式氙弧燈,顯著降低了操作和維護(hù)費(fèi)用。原燈管的使用壽命為1500小時(shí),而新一代的燈管可達(dá)3000小時(shí)。
Q-SUN氙燈老化箱使用日光濾光器用來(lái)模擬戶外直射陽(yáng)光。通常在戶外使用的材料,如屋頂或戶外涂料,應(yīng)使用日光濾光器進(jìn)行測(cè)試。Q-SUN氙燈老化箱有三種不同類型的日光濾光器可選:Daylight – F、Daylight – Q 、Daylight - B/B和window(-Q,-B/SL)&Window(-SF5,-IR,-B04)。
與本文關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品: