塗料、塑料的耐光性和耐候性

塗料、塑料的耐光性和耐候性

    塗料、塑料和其他有機材料暴露在自然氣候條件和光照輻射下經一段時間會出現失光、褪色、泛黃、剝落、開裂、喪失拉伸強度和整層脫落等現象。即使是室內光線或者透過窗玻璃的陽光也會對諸如顏料或染料之類的物質造成損害。因而對於戶外使用的塗料 , 如建築外用塗料和汽車塗料 , 耐候性和耐光性是最重要的檢測項目。

    雖然大家都認同塗料的耐候性和耐光性很重要 , 但對什麼是它們較好的測試方法卻各執己見。國內外現在評價塗料耐候性和耐光性的方法也很多。而普遍采用的有氙弧燈照射、自然氣候老化試驗、紫外光燈照射等人工加速氣候老化試驗的方法。本文將探討如何選擇合適的測試方法。

    1、氙弧輻射試驗：氙弧輻射試驗被認為是最能模擬全太陽光譜的試驗 ,因為它能產生紫外光、可見光和紅外光。正因為如此 ,在國內外被認為是廣泛采用的方法。 但這種方法也有它的局限性 ,即氙弧燈光源穩定性及由此帶來的試驗係統的複雜性。氙弧燈光源必須經過過濾以減少不期望的輻射。為達到不同的輻照度分布可有多種過濾玻璃類型供選擇。選用何種玻璃取決於被測試材料類型及其最終用途。改變過濾玻璃可以改變透過的短波長紫外光類型, 從而改變材料遭受破壞的速度和類型。通常運用的過濾有 3 種類型 : 日光、窗玻璃和擴展的紫外光類型。典型的氙弧輻射都配備一個輻照度控製係統。輻照度控製係統在氙弧輻射試驗中很重要 , 因為氙弧燈光源的光譜自身內在穩定性就比熒光紫外燈光的光譜差。國外有人考察了一盞新氙弧燈和一盞用過 1 000 h 的舊氙弧燈光譜的區別。結果發現 , 光譜能量分布不但在光源的長波長範圍隨燈的使用時間延長變化顯著 , 而且在短波長的範圍內也有明顯變化。這種變化引起的原因是氙弧燈的老化 , 是它的自身內在特性。

    2、自然氣候老化試驗：自然氣候老化試驗方法是國內外廣泛采用的方法。其主要原因是自然氣候老化實驗結果更符合實際, 所需的費用較低而且操作簡單方便。雖然我們可以在任何地方進行自然氣候老化試驗, 但國際上比較認可的試驗場地是美國的佛羅裏達 , 因為其陽光充足。

    3、紫外光燈照射試驗：紫外光燈照射老化試驗利用熒光紫外光燈模擬太陽光對耐久性材料的破壞性作用。這與前麵提到的氙弧燈有區別, 熒光紫外燈在電學原理上與普通的照明用冷光日光燈相似 , 但能生成更多的紫外光而非可見光或紅外光線。