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摘要：比較了自然戶外曝曬與氙燈加速老化測(cè)試之間的結(jié)果，試驗(yàn)表明，其間存在較好的相關(guān)性，用試驗(yàn)室加速老化試驗(yàn)來評(píng)估顏料和涂料體系的耐久性是可行的，并且是可靠的。

    關(guān)鍵詞：顏料耐候性；自然戶外曝曬；氙燈測(cè)試；相關(guān)性

    0前言

    近年來，人們?cè)絹碓疥P(guān)心涂料中顏料的耐候老化性能。當(dāng)室外涂料受到大氣條件下光照、溫度、潮濕等因素的影響，會(huì)產(chǎn)生褪色、色遷移、色強(qiáng)度變化等老化現(xiàn)象。自然戶外曝曬[1]和加速老化試驗(yàn)箱是測(cè)試材料耐候老化性能的主要方法。國內(nèi)外涂料行業(yè)長期開展了戶外大氣老化測(cè)試。國內(nèi)在海南、廣州、敦煌等地都有規(guī)模不等的戶外曝曬場(chǎng)，上通常作為基準(zhǔn)曝曬地點(diǎn)的有美國的佛羅里達(dá)和亞利桑那、澳大利亞的阿倫加（Allunga）等。戶外曝曬測(cè)試有很多優(yōu)點(diǎn)，如真實(shí)、便宜、易于操作等。戶外曝曬的測(cè)試時(shí)間相對(duì)較長，所以有必要進(jìn)行試驗(yàn)室加速老化測(cè)試。在加速老化測(cè)試方面，除少數(shù)的日本企業(yè)仍沿用碳弧燈外，主要的測(cè)試方法有紫外光照和氙燈兩種。然而，氙燈加速老化試驗(yàn)箱不能模擬所有的老化參數(shù)，而且有一些測(cè)試變量容易引起錯(cuò)誤的試驗(yàn)結(jié)果，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論。但是可以利用戶外曝曬的結(jié)果作為參考來檢驗(yàn)加速老化測(cè)試的真實(shí)性，從后使得加速老化試驗(yàn)更具有實(shí)際使用價(jià)值。

    1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

    本文試驗(yàn)?zāi)康氖潜容^自然戶外曝曬與氙燈試驗(yàn)室加速老化測(cè)試方法[2]之間的結(jié)果，并通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)及數(shù)學(xué)計(jì)算，找出兩者之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

    2兩種測(cè)試方法簡(jiǎn)介

    2.1Allunga自然戶外曝曬

    本文所做研究的自然戶外曝曬在澳大利亞的Allunga（緯度19°，南半球）進(jìn)行，樣品架朝北，與水平面之間的夾角為19°。曝曬時(shí)間為24個(gè)月，并在不同時(shí)間段取出樣品，測(cè)試它們的顏色變化。測(cè)試樣品架及曝曬場(chǎng)如圖1所示。測(cè)試期間2007年及2008年的氣候條件如表1所示。

    表12007及2008年度Allunga的氣候情況

表12007及2008年度Allunga的氣候情況

圖1Allunga戶外曝曬場(chǎng)

    圖1Allunga戶外曝曬場(chǎng)

    2.2Q-Sun試驗(yàn)室加速測(cè)試

    2.2.1氙燈試驗(yàn)箱的老化原理

    氙燈試驗(yàn)箱可以模擬全光譜太陽光，包括紫外線、可見光和紅外線。其優(yōu)點(diǎn)是1a中任何時(shí)候都有重現(xiàn)性，快速，它是與日光源zui接近的人工光源。氙燈產(chǎn)生的光譜必須經(jīng)過過濾來減少不需要的光譜成分。使用不同類型的玻璃過濾器可得到不同的光譜。有經(jīng)常使用的3種類型過濾器：日光、窗玻璃和紫外延伸過濾器。本次試驗(yàn)中，采用日光過濾器，圖2顯示了這種過濾器產(chǎn)生的光譜，同時(shí)也顯示了295??400nm的紫外線短波段的光譜圖?？梢钥闯鲈摴庾V較好地模擬了太陽光譜。大多數(shù)氙燈檢測(cè)設(shè)備通過水噴淋或濕度控制系統(tǒng)來模擬濕度的影響。水噴淋可很好地模擬熱沖擊和機(jī)械侵蝕。在測(cè)試系統(tǒng)中，為了防止水對(duì)樣品的污染，試驗(yàn)用高純度的去離子水。氙燈試驗(yàn)箱的工作示意圖如圖3所示。

圖2配備有日光過濾器的Q-Sun光譜和太陽光譜之間的比較