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塑料耐候老化检测技术塑料耐候老化检测技术塑料耐候老化检测技术塑料耐候老化检测技术WEATHERINGRESISTANCETESTINGFORPLASTICSGSMaterial&ReliabilityTestGZLab2第一部分第一部分第一部分第一部分材料气候老化原理简材料气候老化原理简材料气候老化原理简材料气候老化原理简介介介介3一一一一、、、、自然老化背景简介自然老化背景简介自然老化背景简介自然老化背景简介41.1户外暴晒环境因素户外暴晒环境因素户外暴晒环境因素户外暴晒环境因素阳光阳光阳光阳光湿湿湿湿度度度度温温温温度度度度风风风风雷电雷电雷电雷电雨雨雨雨露露露露51.2影响材料老化性能的因素影响材料老化性能的因素影响材料老化性能的因素影响材料老化性能的因素1.2.1影响因素影响因素影响因素影响因素光光光光热热热热水水水水（（（（湿度湿度湿度湿度、、、、露水露水露水露水、、、、雨雨雨雨））））生物、化学、风、雷电、气压、污染物等等61））））光引发光引发光引发光引发：：：：RH(高聚物高聚物高聚物高聚物)RH*(激发态激发态激发态激发态)R•+•H2））））链增长链增长链增长链增长：：：：R•+O2ROO•(过氧化自由基过氧化自由基过氧化自由基过氧化自由基)ROO•+RHROOH(过氧化氢过氧化氢过氧化氢过氧化氢)+R•ROOHRO•+•OHRO•+R’HROH+R’•3））））链终止链终止链终止链终止：：：：R•+•RR-R紫外光hv1.2.2光降解的原理光降解的原理光降解的原理光降解的原理7能量与波长的关系能量与波长的关系能量与波长的关系能量与波长的关系Wavelength(nm)波长波长波长波长(纳米纳米纳米纳米)RelativePhotonEnergy相对光能相对光能相对光能相对光能250300350400450500550600700800650750E=hνννν=hc/λλλλE=Energy辐射能辐射能辐射能辐射能h=Planck’sConstant普朗克常数普朗克常数普朗克常数普朗克常数νννν=Frequency频率频率频率频率c=Velocity光速光速光速光速λλλλ=Wavelength波长波长波长波长波长越短波长越短波长越短波长越短,所含能量就越高所含能量就越高所含能量就越高所含能量就越高，，，，越有可能破坏分子的化学键越有可能破坏分子的化学键越有可能破坏分子的化学键越有可能破坏分子的化学键。。。。紫外光在塑料老化过程中扮演了重要角色紫外光在塑料老化过程中扮演了重要角色紫外光在塑料老化过程中扮演了重要角色紫外光在塑料老化过程中扮演了重要角色。。。。81.2.3常见聚合物的最大活化波长常见聚合物的最大活化波长常见聚合物的最大活化波长常见聚合物的最大活化波长Bond键键键键BondEnergy键能键能键能键能Wavelength波长波长波长波长(Kcal/mol)(nm)C=O174164C=C145197C-C(Aromatic)芳香类芳香类芳香类芳香类124231C-H(Acetylene)乙炔乙炔乙炔乙炔121236C-H(Ethylene)乙烯乙烯乙烯乙烯106270C-H(Aromatic)芳香类芳香类芳香类芳香类103278C-H(Methane)甲烷甲烷甲烷甲烷102280O-H(Methanol)甲醇甲醇甲醇甲醇100286O-H(Ethanol)乙醇乙醇乙醇乙醇100286C-H(Ethane)乙烷乙烷乙烷乙烷99289C-O(Ethanol)乙醇乙醇乙醇乙醇92311C-O(Methanol)甲醇甲醇甲醇甲醇89321C-C(Ethane)乙烷乙烷乙烷乙烷84340C-Cl(MethylChloride)氯化甲烷氯化甲烷氯化甲烷氯化甲烷84340C-C(Propane)丙烷丙烷丙烷丙烷83345C-Cl(EthylChloride)氯化乙烷氯化乙烷氯化乙烷氯化乙烷81353C-O(MethylEther)甲醚甲醚甲醚甲醚76376RO-OR(Peroxide)过氯化物过氯化物过氯化物过氯化物64447RO-OH(Hydroperoxide)氢过氧化物氢过氧化物氢过氧化物氢过氧化物36794C-F11624691.3为什么做老化测试为什么做老化测试为什么做老化测试为什么做老化测试材料材料材料材料、、、、配方的筛选配方的筛选配方的筛选配方的筛选竞争对手间的比较竞争对手间的比较竞争对手间的比较竞争对手间的比较寻求失效机理寻求失效机理寻求失效机理寻求失效机理提高耐老化性能提高耐老化性能提高耐老化性能提高耐老化性能寿命预估寿命预估寿命预估寿命预估101.4户外曝晒的方法户外曝晒的方法户外曝晒的方法户外曝晒的方法户外直接曝光是指直接暴露在日光和其它的气候户外直接曝光是指直接暴露在日光和其它的气候户外直接曝光是指直接暴露在日光和其它的气候户外直接曝光是指直接暴露在日光和其它的气候条件下条件下条件下条件下，，，，是最直接评估材料耐候性能的方法是最直接评估材料耐候性能的方法是最直接评估材料耐候性能的方法是最直接评估材料耐候性能的方法。。。。国外国外国外国外（（（（Florida））））国内国内国内国内（（（（海南海南海南海南））））11自然静态暴晒自然静态暴晒自然静态暴晒自然静态暴晒自然加速暴晒自然加速暴晒自然加速暴晒自然加速暴晒121.5户外曝晒的优点与不足户外曝晒的优点与不足户外曝晒的优点与不足户外曝晒的优点与不足优点优点优点优点：：：：吻合性很好吻合性很好吻合性很好吻合性很好简单简单简单简单，，，，易于操作易于操作易于操作易于操作绝对成本低绝对成本低绝对成本低绝对成本低不足不足不足不足：：：：通常周期非常长通常周期非常长通常周期非常长通常周期非常长全球气候多样性全球气候多样性全球气候多样性全球气候多样性不同样品在不同气候下敏感性不一致不同样品在不同气候下敏感性不一致不同样品在不同气候下敏感性不一致不同样品在不同气候下敏感性不一致13二二二二、、、、人工气候老化检测方法人工气候老化检测方法人工气候老化检测方法人工气候老化检测方法191914Theimagecannotbedisplayed.Yourcomputermaynothaveenoughmemorytoopentheimage,ortheimagemayhavebeencorrupted.Restartyourcomputer,andthenopenthefileagain.Iftheredxstillappears,youmayhavetodeletetheimageandtheninsertitagain.1919152.1碳弧灯暴晒老化试验碳弧灯暴晒老化试验碳弧灯暴晒老化试验碳弧灯暴晒老化试验Suga阳光型碳弧老化机阳光型碳弧老化机阳光型碳弧老化机阳光型碳弧老化机Suga封闭型碳弧老化机封闭型碳弧老化机封闭型碳弧老化机封闭型碳弧老化机162.2氙灯暴晒老化试验氙灯暴晒老化试验氙灯暴晒老化试验氙灯暴晒老化试验Atlas氙灯老化机氙灯老化机氙灯老化机氙灯老化机Q-Sun氙灯老化机氙灯老化机氙灯老化机氙灯老化机172.3荧光紫外老化试验荧光紫外老化试验荧光紫外老化试验荧光紫外老化试验Q-LabQUV荧光紫外老化机荧光紫外老化机荧光紫外老化机荧光紫外老化机AtlasUV2000荧光紫外老化机荧光紫外老化机荧光紫外老化机荧光紫外老化机SugaUV荧光紫外老化机荧光紫外老化机荧光紫外老化机荧光紫外老化机182.4卤素灯老化机卤素灯老化机卤素灯老化机卤素灯老化机Atlas卤素灯老化机卤素灯老化机卤素灯老化机卤素灯老化机Suga卤素灯老化机卤素灯老化机卤素灯老化机卤素灯老化机192.5盐雾试验盐雾试验盐雾试验盐雾试验Q-Fog盐雾试验机盐雾试验机盐雾试验机盐雾试验机Atlas-BCX盐雾老化机盐雾老化机盐雾老化机盐雾老化机202.6臭氧老化试验臭氧老化试验臭氧老化试验臭氧老化试验Hampden臭氧老化机臭氧老化机臭氧老化机臭氧老化机Argentox臭氧老化机臭氧老化机臭氧老化机臭氧老化机Suga臭氧老化机臭氧老化机臭氧老化机臭氧老化机21三三三三、、、、氙灯及荧光紫外测试原理氙灯及荧光紫外测试原理氙灯及荧光紫外测试原理氙灯及荧光紫外测试原理三要素三要素三要素三要素2223太阳光谱太阳光谱太阳光谱太阳光谱O3水气和水气和水气和水气和CO22425Ci4000的滤镜组合的滤镜组合的滤镜组合的滤镜组合内滤镜内滤镜内滤镜内滤镜外滤镜外滤镜外滤镜外滤镜应用应用应用应用TypeSBoro（（（（硼硅玻璃硼硅玻璃硼硅玻璃硼硅玻璃））））TypeSBoro（（（（硼硅玻璃硼硅玻璃硼硅玻璃硼硅玻璃））））最常用的耐候老化试验最常用的耐候老化试验最常用的耐候老化试验最常用的耐候老化试验（（（（Daylight））））TypeSBoro（（（（硼硅玻璃硼硅玻璃硼硅玻璃硼硅玻璃））））SodaLime（（（（钠钙玻璃钠钙玻璃钠钙玻璃钠钙玻璃））））最常用的室内耐晒老化试验最常用的室内耐晒老化试验最常用的室内耐晒老化试验最常用的室内耐晒老化试验（（（（Window））））Quartz（（（（石英玻璃石英玻璃石英玻璃石英玻璃））））TypeSBoro（（（（硼硅玻璃硼硅玻璃硼硅玻璃硼硅玻璃））））含有一些比太阳光更多更短含有一些比太阳光更多更短含有一些比太阳光更多更短含有一些比太阳光更多更短波长的紫外光波长的紫外光波长的紫外光波长的紫外光Quartz（（（（石英玻璃石英玻璃石英玻璃石英玻璃））））Quartz（（（（石英玻璃石英玻璃石英玻璃石英玻璃））））含有地球上不存在的短波含有地球上不存在的短波含有地球上不存在的短波含有地球上不存在的短波紫外紫外紫外紫外CIRA（（（（镀膜玻璃镀膜玻璃镀膜玻璃镀膜玻璃））））TypeSBoro（（（（硼硅玻璃硼硅玻璃硼硅玻璃硼硅玻璃））））要求全波段辐射或温度稍低要求全波段辐射或温度稍低要求全波段辐射或温度稍低要求全波段辐射或温度稍低的耐候试验的耐候试验的耐候试验的耐候试验CIRA（（（（镀膜玻璃镀膜玻璃镀膜玻璃镀膜玻璃））））SodaLime（（（（钠钙玻璃钠钙玻璃钠钙玻璃钠钙玻璃））））要求精确日光要求精确日光要求精确日光要求精确日光、、、、全波段辐射全波段辐射全波段辐射全波段辐射或温度稍低的耐候试验或温度稍低的耐候试验或温度稍低的耐候试验或温度稍低的耐候试验外外外外内内内内26Q-SUN的滤镜的滤镜的滤镜的滤镜Daylight滤镜滤镜滤镜滤镜Window滤镜滤镜滤镜滤镜Q/B滤镜滤镜滤镜滤镜户外使用户外使用户外使用户外使用室内使用室内使用室内使用室内使用————————纺织品纺织品纺织品纺织品、、、、油墨油墨油墨油墨汽车产品汽车产品汽车产品汽车产品，，，，快速结果快速结果快速结果快速结果270.0000.5001.0001.5002.0002.5003.0003.5004.000250268286304322340358376394412430448466484502520538556574592610628646664682700718736754772790Irradiance(W/m^2*nm)Wavelength(nm)SpectralPowerDistributionofXenonArcLampswithVariousFilterCombinationsfrom250nmto800nmwithIrradianceNormalizedto0.55W/(m^2*nm)at340nmS-Boro/SodalimeCIRA/SCIRA/SodalimeQuartz/QuartzQ/SP-Boro/P-BoroCIRA/S-Boro/FloatCIRA/Sodalime/Float28氙灯不同滤镜光谱氙灯不同滤镜光谱氙灯不同滤镜光谱氙灯不同滤镜光谱0.00.10.20.30.40.5280285290295300305310315320325330335340Wavelength(n