如何看待和解決人工加速老化試驗(yàn)中常見(jiàn)問(wèn)題

。3.3控制人工加速老化輻射總量與自然輻射總量相當(dāng)對(duì)于某些既無(wú)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，又無(wú)處參考相關(guān)性的產(chǎn)品，可以考慮其實(shí)際使用環(huán)境的輻射強(qiáng)度，控制人工加速老化輻射總量與自然輻射總量相當(dāng)。表2列出了我國(guó)不同地區(qū)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度[2]。

 

下面舉例說(shuō)明如何控制人工加速老化總輻射量:

 

某一塑料制品使用于北京地區(qū)

，期望控制人工加速老化總輻射量與戶外一年相當(dāng)。

 

步：由于該產(chǎn)品為塑料制品

，且使用于戶外，選擇采用GB/T16422.2-1996《塑料實(shí)驗(yàn)室光源曝露試驗(yàn)方法二部分：氙弧燈》中A法。試驗(yàn)條件為：輻照強(qiáng)度0.50W/ m2（340nm），黑板溫度65℃，箱體溫度40℃，相對(duì)濕度50％，噴水時(shí)間／不噴水時(shí)間18min/102min，連續(xù)光照；

 

二步：從表2可知北京地區(qū)一年輻射總量

、為5609MJ/ m2，依據(jù)對(duì)比人工光源與自然陽(yáng)光輻射光譜分布的準(zhǔn)則CIE No 85 -1989（見(jiàn)表3，GB/T16422.1-1996《塑料實(shí)驗(yàn)室光源曝露試驗(yàn)方法部分：氙弧燈》中引用）；其中紫外區(qū)與可見(jiàn)區(qū)部分（300nm－800nm）占62.2%，即3489MJ/m2。

 

三步：依據(jù)GB/T 16422.2-1996

，340nm輻照強(qiáng)度為0.50 W/ m2時(shí)，紅外區(qū)與可見(jiàn)區(qū)部分  （300nm～800nm）輻照強(qiáng)度為550 W/m2；可計(jì)算出輻照時(shí)間為3489 X 106/550=6.344 X 106s，即1762h。依此計(jì)算方法，加速倍率約為5。由于自然老化并不是簡(jiǎn)單的輻照強(qiáng)度的疊加，只有在確定陽(yáng)光是引起材料破環(huán)的主要因素且不能用其他方法確定試驗(yàn)時(shí)間時(shí)，才可以使用此計(jì)算方法模擬。

4 性能評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇

 

  選擇性能評(píng)價(jià)指標(biāo)主要從材料的用途及材料本身特性兩方面來(lái)考慮

。4.1根據(jù)材料用途確定評(píng)價(jià)指標(biāo)

 

  對(duì)于同樣的材料，由于其用途不同

，可能選擇的評(píng)價(jià)指標(biāo)也不同。例如，同樣是涂料，如果是用于裝飾，就必須重點(diǎn)考慮其外觀的變化。在GB/T 1766-1995《色漆和清漆涂層老化的評(píng)級(jí)》中，詳細(xì)規(guī)定了光澤度、顏色變化、粉化、泛金等各種外觀變化的評(píng)級(jí)方法。

 

  而對(duì)于某些功能性涂料，如防腐涂料

，一定程度的顏色、外觀變化是可以接受的，這時(shí)，選擇評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，主要考慮其耐開(kāi)裂性、粉化程度等方面。同樣是聚氯乙烯（PVC），如果用于制作鞋面，就必須考慮其耐黃變性，而如果是用于雨落水管，對(duì)于外觀變化要求就不高，而材料的物理機(jī)械性能變化，如拉伸強(qiáng)度變化是主要考核指標(biāo)。4.2根據(jù)材料本身特性確定評(píng)價(jià)指標(biāo)

 

  就同一材料來(lái)說(shuō)，在老化過(guò)程中不同性能的下降是不等速的

。換句話說(shuō)，某些性能對(duì)環(huán)境敏感，下降得快，則是引起材料破壞的主要因素、在選擇評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，應(yīng)該選擇這些敏感性能。研究表明：對(duì)于大部分工程塑料來(lái)說(shuō)，沖擊強(qiáng)度是自然老化試驗(yàn)檢測(cè)中變化大、下降明顯的。因此，在進(jìn)行工程塑料的老化測(cè)試時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮選擇沖擊強(qiáng)度下降作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。沖擊強(qiáng)度對(duì)聚丙烯的老化同樣相當(dāng)敏感[4]