紫外老化試驗機評估油漆涂料老化性

戶外長期日光暴曬、高溫和潮濕是造成涂層龜裂、失光、褪色、黃變、粉化的主要原因，涂層的耐候性優劣與涂料組分的光譜敏感性有關。涂料主樹脂主要由環氧樹脂、氨基樹脂、聚酯樹脂等組成，含有碳氧雙鍵，碳碳單鍵等官能團。不同官能團因為鍵能不同，因而對光的敏感性不同，產生耐候性差異。對于戶外涂料，紫外線是造成涂料老化的主要原因。紫外老化試驗機的紫外加速老化試驗可模擬太陽光中的紫外部分對涂層的破壞作用，用數天或數周的時間重現戶外數月乃至數年出現的危害。

光照、高溫和潮濕，這三個因素中的任何一個都會引起汽車油漆涂層的老化損害，但它們往往同時發生作用，所造成的危害將大于其中任一因素的單獨作用。

1、日光暴曬

涂層發生降解的程度和類型，取決于樹脂的光譜敏感性。不同波長的光的破壞作用不同。每種樹脂的光譜敏感性都不同，光譜敏感性決定一種樹脂是對短波長敏感還是對長波長敏感或者對兩者都敏感。每種化學鍵，都對應一個閾值波長，這種波長有足夠的能量使化學鍵發生反應。比閾值波長短的波長可以破壞化學鍵，而比之長的波長無論光強多大都不能破壞化學鍵。

汽車涂料用樹脂主要由聚酯樹脂、氨基樹脂、醇酸樹脂以及丙烯酸樹脂中一種或幾種組成(含C-C、C-H、O-H、C-O等官能團)，所含官能團對應閾值波長范圍231～376nm。此波長對應太陽光中的短波紫外線波段。

2、高溫

高溫也是造成汽車油漆涂層破壞的重要因素。當溫度升高時，光的破壞作用也將隨之增大。盡管溫度不影響主要的光致反應，但卻影響次要的化學反應。實驗室老化測試必須提供準確的溫度控制，通常可通過升溫的方法來加速老化過程。

3、潮濕

露水、雨水及高濕度是引起汽車油漆涂層潮濕危害的主要原因。統計顯示，放在室外的汽車每天都將長時間處于潮濕狀態。由潮氣形成的露水是室外潮濕的主要因素，露水對汽車油漆涂層造成的危害比雨水更大，因為它附著在油漆涂層上的時間更長，引起更為嚴重的潮濕吸收。

紫外加速老化試驗采用紫外老化試驗機，紫外老化試驗機可實現以下模擬功能。

陽光模擬：

可實現用熒光紫外線燈模擬太陽光來對油漆涂層造成損害。UVA-340燈管對太陽光的紫外短波段模擬效果好，其光譜能量分布在太陽光的截止點到大約360nm范圍內與太陽光譜吻合得非常好。

輻照度控制：

老化機備有日光眼光強控制器，利用日光眼的反饋循環系統，可以連續、自動地控制且準確地保持輻照度，日光眼靠調整燈的功率來自動補償因燈管老化和其他因素造成的光強變化。在僅僅幾天或幾周內，能模擬在室外幾個月甚至幾年所造成的損害。

潮濕模擬：

潮濕模擬測試室底部的水被用來加熱產生蒸汽，熱蒸汽使測試室內保持100%的相對濕度。測試樣品實際上形成測試室的側壁，樣品的另一面暴露在室內周圍的空氣中。室內相對較冷的空氣使得測試樣品的表面比測試室內熱蒸汽的溫度低好幾度，溫度差產生冷凝循環現象，在樣品表面液態形式的水慢慢地凝結。另外，冷凝過程是在一較高溫度(一般為50°C)下進行的，這大大加速了潮濕侵蝕。用長時間的熱凝結循環過程來模擬戶外的潮濕侵蝕比其他一些方法，如濺水、浸水或高濕度都更有效。熱凝結循環過程來模擬戶外的潮濕侵蝕比其他一些方法，如濺水、浸水或高濕度都更有效。

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