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暴晒时长和老化的联系

发布时间:2022-07-16人气:225

暴晒时长和老化的联系
实验室老化实验模仿测验时刻与大天然环境时刻的相关性

首先,老化的机理比较复杂,通常以为阳光中紫外光段是导致高分子资料老化的主要因素,可是紫外光所有引起的老化又不是线性的,见下图:

暴晒时长和老化的联系

结论:上图可以看出,前1300小时的辐照对资料的影响几乎很小,可是1300小时今后,老化是加快的。

亚利桑那州&佛罗里达州两地暴晒时长和制品老化的联系

图中细线是亚利桑那州的天然老化数据,虚线是佛罗里达州的天然老化数据,不同极端巨大。

综上所述,笼统的要求实验室老化和天然老化的比较其实是个伪命题。有必要指明什么条件的实验室老化(辐射强度、循环模式)和某个地域的野外天然老化。并且,没有理论换算公式,不同的地域的老化时刻的换算都应该是经过实验获取的经历数据!

比方,依据美国一项实验,UVA-340辐照,1.35W/m 2 @340nm,4H光照/4H冷凝,黑标50℃的测验条件,其2000小时的测验成果与亚利桑那州2年天然老化数据比较符合,但我们不能说,1000H测验相当于1年的天然老化。

UV紫外老化实验箱中多长时刻的测验相当于野外暴晒一年

为什么我们不管使用多么先进、多么牢靠性高的UV紫外线耐气候设备都无法得出上面的数据?那时由于资料所放置的大天然环境中存在下列几点的不确定性:

1、野外曝晒场的地理纬度(越靠近赤道,紫外线越强),海拔高度(海拔越高意味着紫外线越强)。所以面临使用在不同地域的同类产品所实验的要求也不一样。

2、当地的地理环境,例如风速会影响测验样品的风干程度或挨近水源的当地会促进露珠的构成。(常规的规范型UV紫外线耐气候实验箱是没有风速要求的,实验箱存在的风是给加热管散热的热风,可是其风速是不可控的。)

3、由于每年的气候不同,同一区域次年气候对样品的影响有或许是上一年的2倍。

4、时节的影响,比方,冬季的野外气候对试样的损坏效果和夏日强烈的阳光和紫外线对试样的损坏程度有很大的差异。

5、样品的朝向(偏南5度和正北就有很大不同)。

6、 样品的绝缘与否。

7、实验箱的测验周期(紫外线光照时刻以及冷凝湿润时刻)。

8、实验箱的操作温度(温度越高,老化越快),可依据实践的试样实验需求在实验箱上设定不同的温度,一般规范的实验箱的温度可设定为常温到70℃。

所以谈论UV紫外实验箱和野外曝晒长度之间的换算条件是没有任何意义的。原因是UV紫外线实验箱中的环境是恒定的,而试样所存在的大天然环境则是千变万化没有规则可循的。

紫外老化实验箱与天然老化对比换算的矛盾

其实,二者之间是没有什么换算联系的,不管从高分子资料的老化机理,仍是紫外老化实验箱的设备老化原理视点看,二者绝无固定的换算联系。这是由于天然气候改变多端, 人工气候箱无法完全模仿,因此国内外到目前为止还没有规范描述其换算联系。

气候数据是相对性的数据,高分子资料的结构和物化性质又是千差万别,不或许存在固定的换算联系。不过,我们仍是可以从紫外老化实验箱等人工加速老化实验得到老化测验数据,只不过该数据是相对数据, 而不是肯定数据, 由于紫外老化实验箱等人工光源的加快老化实验有如下局限性:

1、紫外老化实验箱等人工光源加快老化实验的光波散布与实践的天然环境日光散布不完全一致, 紫外老化实验箱中发明的气候条件与实践大气的气候条件有较大差异。

2、紫外老化实验箱等人工光源加快老化实验无法模仿出大气的工业污染和其它许多因素对塑料的损害, 因此也无法模仿出这些多种因素联合效果时的协同效应。

3、紫外老化实验箱等人工光源加快老化实验在比大气天然老化较高的温度下进行, 常常会引起塑料等高分子资料发生与大气天然老化时不完全相同的改变进程。比方,紫外老化实验中温度控制在55℃以上,湿度95%,以及漆黑和喷淋等时刻的设置都是很激烈的进程,和天然环境的改变相对温文不同。

4、同一种高分子资料中高分子结构并不悉数一样,高分子资料的功能也存在功能均一性的问题(即批次质量不同),有时候微小的结构的不同或许导致与天然环境对比的老化功能不同很大。

以上几点局限性使人工加快老化实验的成果很难与大气天然老化成果取得对应的精确牢靠的换算联系, 人们很难答复在人工老化实验中试样暴露单位时刻会相当于实践的大气天然老化中暴露多长时刻, 也很难找到不同加快老化实验办法所取得成果之间的精确换算联系。

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