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涂层耐候性人工加速老化实验解析

  涂层耐候性是指涂层在外部环境(阳光、空气、水、凝露、工业气体、微生物)作用下保持原有性能的能力,涂层老化的原因包括内因和外因,内因与涂料的成膜物类型及所用的颜填料、助剂等原材料有关,也与涂料的配方体系有很大关系。涂层老化的外因指涂层曝露于户外环境下,受到多种破坏因素的作用,主要是阳光、雨水、凝露、气温、氧气、霉菌和工业气体等。
  涂层老化实验方法主要有天然曝露实验和实验室人工气候加速老化实验,人工加速老化实验是利用实验箱来模拟自然气候作用。与自然条件下的天然曝露实验相比,人工加速老化实验仅涉及了如光强、温度、喷淋、凝露、湿度等几个有限的因素,并对这几个因素进行控制、调节,从而可达到加速老化实验的目的。根据采用光源进行分类,涂层老化实验常用的是荧光紫外灯型与氙弧灯型,上海千实精密机电科技有限公司可提供相应的试验仪器,欢迎有需求的客户及时电询,上海千实研发技术工程师就人工加速老化实验说明如下。
  荧光紫外灯型:
  荧光紫外灯型老化机的光源主要是模拟自然光中的紫外波段,并通过对光强、温度、喷淋、凝露等因素进行控制来进行加速老化实验。常见的荧光紫外灯有UVA(UVA-340、UVA-351)和UVB(UVB-313、F40)2种。其光谱与自然光的对比见图1、图2。
  从图1、图2可以看出,UVA、UVB 的发射光谱集中在紫外波段280~360nm,缺少了自然光中的红外光部分,其中UVB-313灯发出的光含有低于295nm(自然光截止波长)以下的辐射,可能会对材料的老化实验造成一定的偏差,但由于荧光紫外灯老化实验方法可以较快地考查、比较、遴选某些特殊材料的耐候性能,因此目前仍广泛应用。
  氙弧灯型:
  该型老化机主要部件有:氙弧灯光源系统、滤光器、喷水系统、冷却系统、增湿系统、辐照度控制器、样板架等。冷却方式有风冷和水冷。结构上有平板式和旋转式2种。
  从图3可以发现,氙灯发出的光谱与自然光的光谱非常接近,特别是在紫外部分和可见光部分,所以氙弧灯老化实验可以更好的模拟自然光来考查涂层在户外的耐久性,目前许多涂料产品标准采用氙灯老化机进行人工加速老化实验。
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