光老化試驗(yàn)的目的是什么？
每年因老齡化造成的經(jīng)濟(jì)損失上億。老化通常會導(dǎo)致紡織品、涂料，
塑料和其他有機(jī)物質(zhì)的物理性質(zhì)發(fā)生了變化，主要表現(xiàn)在變色、失光、強(qiáng)度降、開裂，
剝落、粉化和氧化等。我們知道，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損害的主要因素。
老化試驗(yàn)的目的如下:
(1)降回報風(fēng)險。
(2)為了滿足相關(guān)的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
(3)避免老化帶來的損失。
(4)提高產(chǎn)品的口碑。
(5)提高產(chǎn)品競爭力。
(6)進(jìn)入高端市場。
(7)節(jié)約資源。
(8)生命周期估算。
實(shí)驗(yàn)室加速老化的意義是什么？自然曝光有什么好處？
由于自然老化試驗(yàn)需要數(shù)年時間才能確定老化結(jié)果，對于一般企業(yè)來說時間成本太高，尤其是在這個競爭激烈的時代，產(chǎn)品開發(fā)周期很短。如果一個新產(chǎn)品的測試周期需要幾年，那么這個產(chǎn)品就全沒有競爭力。同時，由于各地氣候條件千變?nèi)f化，同樣的被測材料可能會得到差別很大的老化結(jié)果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性和再現(xiàn)性都不是很好。因此，人們傾向于使用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行人工加速老化，這樣不僅可以縮短試驗(yàn)周期，重復(fù)性好，還可以用于質(zhì)量控制、材料穩(wěn)定性試驗(yàn)和材料的快速對比篩選試驗(yàn)。另外，這種方法適用范圍廣，因?yàn)橹荒茉谑覂?nèi)使用，所以不受自然條件限制，只考慮人為因素的影響。使用方便，可控性高。
實(shí)驗(yàn)室加速老化相當(dāng)于自然環(huán)境下一年是多久？
這個問題是常被問到的問題，也是難回答的問題。即使是在衰老方面知識淵博、經(jīng)驗(yàn)豐富的研究人員也會感到尷尬。目前還沒有標(biāo)準(zhǔn)或論文明確指出實(shí)驗(yàn)室加速老化多長時間相當(dāng)于自然環(huán)境下的一年或給出明確的公式。主要原因是改變自然條件的因素太多了。造成產(chǎn)品老化的因素很多，如光照強(qiáng)度、光照時間、溫度、濕度、降雨量、污染物等。，實(shí)驗(yàn)室也無法全部模擬。所以目前大部分標(biāo)準(zhǔn)都沒有給出測試時間，這是多方協(xié)商的結(jié)果。有些標(biāo)準(zhǔn)有一個給定的時間，一個是實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)和長期使用的數(shù)據(jù)對比的結(jié)果，比如大部分汽車標(biāo)準(zhǔn)。另一種是只考慮單一因素，比如:只考慮一個區(qū)域的光總量，用輻照度來推導(dǎo)。典型的標(biāo)準(zhǔn)是:
（氙燈老化試驗(yàn)箱）
EN 12608-2003
門窗用硬聚氯乙烯(PVC-U)型材。分類、要求和試驗(yàn)方法。計算公式如下:
老化時間=年太陽總輻射×年×60%×67%÷550÷3600
——年太陽總輻射:300 ~ 2450 nm波長范圍內(nèi)各地區(qū)被地面吸收的太陽光。
年總輻照量，J/m2；
-60%:波長范圍為300 ~ 800納米的總照射量的百分比。材料直接受到以下因素的影響
為了吸收這個范圍的光線，造成老化和退化；
-67%:溫度修正系數(shù)。由于自然老化，除夏季外其他季節(jié)的平均氣溫。
-550:當(dāng)氙燈太陽老化機(jī)采用Boro/Boro濾光片組合時，其發(fā)射光譜的波長范圍
在300 ~ 800 nm附近照射，w/m2；
-3600: 1小時=3600秒
A.溫帶氣候
M級門窗(5年戶外暴露要求)
年總輻射量:4×109焦耳/平方米
老化時間=4×109×5×60%×67%÷550÷3600 = 4061小時
標(biāo)準(zhǔn):4000小時
B.熱帶氣候中的S級門窗(5年戶外暴露要求)
年總輻射量:6×109焦耳/平方米
老化時間=6×109×5×60%×67%÷550÷3600 = 6091小時
標(biāo)準(zhǔn):6000h
如果照射劑量增加一倍，測試時間能減少一半嗎？(焦耳是當(dāng)量嗎？)
經(jīng)常有人問，如果只考慮輻照度因素，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，只有1000小時嗎？其實(shí)這種想法是錯誤的。光老化是一個緩慢的光老化過程，可能包括光反應(yīng)、氧化反應(yīng)、機(jī)械作用、溫度和濕度作用等。雖然增加輻照度可以在一定程度上提高反應(yīng)活性，但是這個反應(yīng)通過比較并不是疊加的。一味追求速度，可能會偏離考試本身的意義，導(dǎo)致考試結(jié)果與現(xiàn)實(shí)的偏差。以下比較數(shù)據(jù)很好地說明了這一點(diǎn)。
光老化測試有哪些類型？如何選擇？
目前光老化測試有三種:紫外線老化、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290-400nm之間，在短波紫外光的波段可以很好的模擬太陽光。短波紫外光通常會引起聚合物老化，如失光、強(qiáng)度下降、發(fā)黃、開裂、脆化等。而且其燈管光譜穩(wěn)定，光譜功率分布隨時間變化很小，提高了測試的實(shí)用性和可重復(fù)性。此外，它模擬室外。其深度滲透會造成涂層表面的起泡、開裂、腐蝕等損傷。
(2)氙燈主要模擬太陽光，其波長一般在400~800nm之間，在長波紫外波段和可見光波段模擬作用較好。長波紫外線波和可見光會使顏料和染料褪色變色，所以當(dāng)產(chǎn)品關(guān)注顏色變化時，我們一般建議使用氙燈。另外，由于氙燈的濾鏡可以模擬透過玻璃窗等特殊情況，所以氙燈一般用于室內(nèi)條件。
3)碳弧燈老化。碳弧燈模擬加速老化試驗(yàn)箱出現(xiàn)。因?yàn)榫S護(hù)成本高、無法校正、模擬光譜范圍窄等缺點(diǎn)，現(xiàn)在使用的人越來越少，除了部分日企由于前期大量數(shù)據(jù)積累了碳弧，還在使用。然而，近年來，一些日本公司也在嘗試使用氙燈進(jìn)行測試。
光老化試驗(yàn)前需要確認(rèn)哪些參數(shù)？
它分為以下兩種情況:
A.如果有標(biāo)準(zhǔn)，請?zhí)峁?biāo)準(zhǔn)號和測試時間。
B.如果沒有標(biāo)準(zhǔn)，請?zhí)峁┮韵滦畔?
(1)確認(rèn)使用哪種光源進(jìn)行測試？通常由測試目的決定或由它所基于的標(biāo)準(zhǔn)建議。
(2)輻照度。
(3)您使用哪種過濾器？考慮到紫外老化濾光片的選擇，氙燈一定要根據(jù)產(chǎn)品使用的條件或者根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建議選擇濾光片。
(4)溫度，黑板溫度或黑標(biāo)溫度。
(5)噴了嗎？根據(jù)產(chǎn)品使用條件而定。
(6)考試時間協(xié)商確定。請參考本文第3點(diǎn)。
(7)其他信息，如濕度、箱溫、循環(huán)控制等。
