當前位置:首頁 信息中心 技術文章

聚合物老化測試方法

作者:admin    添加時間:2015-07-28 02:53:58    瀏覽量:5878

上回我們聊到,耐候劑對聚合物老化的作用具有局限性,特別是對于分子鏈中具有某些結構的聚合物來說耐候劑的作用就被稀釋了,如酯基、酰胺基和鹵素基團等,這些結構極或者是濕度敏感或者是熱敏感的。所以我們在談如何改善聚合物老化時需要綜合考慮“老化三要素”。

?

要理解老化三要素(光、溫度和濕度)就需要首先了解能夠提供這些模擬環境的老化設備,目前在車廠、在外測機構、在改性廠能看到的老化儀基本出自兩家公司:Altalas和Q-Lab。而無論是那一家,其在老化儀的設計原理和控制系統上都沒有大的區別,其核心主要是輻照和濕度的控制,接下來小編給大家理一理這些老化設備是如何玩轉老化三要素的。

?

?

?

目前,常見的加速老化中主體模擬了兩類光源,一類為波段為300-800nm,包含了紫外區、可見光和近紅外區,就是我們通常說的氙燈;另一類為波段為300-400nm,就是通常用的紫外燈。其實這兩種光源設計的初衷是不同的,區別在于時間。前者光譜接近太陽光,并且可以通過配置不同濾鏡來過濾某些特殊波長的光,從而結果更接近實際,但所需要的試驗周期較長,內飾一般1-2周,外飾則需要幾個月。后者短波光能量更強,主要考察材料的耐久性,如車身漆。

?

? ??

?

當然,還有一點需要提醒大家注意的,UV光譜光源為熒光,光源穩定性好,如上圖所示,而氙燈在使用一段時間后需要矯正或更換,否則光譜會發生改變,影響結果的重復性,誤導開發人員。

?

?

通常外飾材料需要考驗其水分環境下的穩定性,通常有兩種:一種是雨水沖擊,一種是雨露,前者重點是沖擊,后者重點是時間,特別是酸雨冷凝在材料表面長時間會導致表面腐蝕的發生。氙燈在模擬水分環境存在一定的局限性,主要有兩點:1、無法模擬雨露;2、噴淋水不經過加熱直接到樣品表面,會導致表面溫度快速下降,從而影響光老化和熱老化程度。

?

?

?

不同的顏色所吸收的光波段是不同的,所以會導致不同的表面溫度,如上圖所示,同一設定溫度下黑色的表面溫度比白色要高15℃。雖然黑色色板老化后色差一般較白色小,但由于表面溫度高經常會出現皮紋發亮或色板變形問題,同樣被判定耐候失效。所以同一種材料并非黑色樣品耐候就一定比白色好,個中緣由就在這里。

?

正如小編開頭所說,無論哪一種老化設備其控制核心和原則都是基于老化三要素,所以還是那句老化:耐候其實很簡單,用心牢記三要素(光、溫度和濕度)。

?




伊人