為什么要做老化測(cè)試？

氣候和陽(yáng)光輻照是損害涂料、紡織品、塑料、油墨及其他高分子材料的主要原因，由于光照和潮濕對(duì)材料的破壞，每年造成億萬(wàn)美元的經(jīng)濟(jì)損失。這種損害包括失光，褪色，黃變，開裂，脫皮，脆化，強(qiáng)度降低及分層。即使室內(nèi)的光及玻璃窗透射的太陽(yáng)光都會(huì)使一些材料老化，比如引起顏料、染料等褪色或變色。

很顯然，對(duì)許多產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，抗老化和光穩(wěn)定性是很重要的。幾年來(lái)，各種各樣的方法都被用過(guò)?，F(xiàn)在大部分研究者使用自然暴露方法測(cè)試，自然暴露方法測(cè)試有很多優(yōu)點(diǎn)：實(shí)際，便宜，易于操作。然而，大部分制造商不愿意等上幾年的時(shí)間來(lái)觀察一種新的改良的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是否真的得到改進(jìn)。

近年來(lái)，低價(jià)位且使用方便的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)設(shè)備已經(jīng)開發(fā)出來(lái)，包括QUV加速老化設(shè)備(符合ASTM G154)和Q-Sun氙燈試驗(yàn)箱(符合ASTM G155)。(QUV是世界上應(yīng)用廣的老化檢測(cè)設(shè)備。它基于的原理是：對(duì)于經(jīng)久耐用的材料，紫外線的短波長(zhǎng)引起主要的老化損傷。Q-Sun氙燈試驗(yàn)箱模擬太陽(yáng)光的所有光譜，包括紫外線，可見(jiàn)光和紅外線。)

造成產(chǎn)品老化的自然因素

大的老化損害由三個(gè)因素引起：光照，高溫和潮濕。這三個(gè)因素中的任一個(gè)都會(huì)引起材料老化。它們往往同時(shí)發(fā)生作用，造成的危害將大于其中任一因素單獨(dú)作用所造成的。

光照

不同的材料對(duì)光的敏感性也不同。對(duì)于經(jīng)久耐用的材料，如大多數(shù)涂料、戶外紡織品、塑料，紫外線的短波段是引起大部分聚合物老化的原因。然而，對(duì)于不是那么經(jīng)久耐用的材料，比如一些顏料和染料，紫外線的長(zhǎng)波段甚至可見(jiàn)光也會(huì)對(duì)其造成嚴(yán)重的老化。

高溫

當(dāng)溫度升高時(shí)，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(yīng)，它卻影響次要的化學(xué)反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室老化測(cè)試必須提供的溫度控制，通常還通過(guò)升溫的方法來(lái)加速老化過(guò)程。

潮濕

露水，雨水及高的濕度是引起潮濕危害的主要原因。我們的研究表明，放在室外的物品每天都將長(zhǎng)時(shí)間處于潮濕狀態(tài)(平均每天8~12 h)。研究也已發(fā)現(xiàn)由潮氣形成的露水是室外潮濕的主要因素。露水造成的危害比雨水更大，因?yàn)樗街诓牧仙系臅r(shí)間更長(zhǎng)，引起更為嚴(yán)重的潮濕吸收。

當(dāng)然，雨水對(duì)材料的危害也很大。雨水將引起熱沖擊，比如當(dāng)一輛汽車在一個(gè)炎熱夏日溫度升高突然因陣雨而急劇降溫，從而產(chǎn)生沖擊現(xiàn)象。雨水沖刷引起的機(jī)械侵蝕也會(huì)加速材料發(fā)生老化，如木材涂層，雨水沖洗去除表面老化層，將未老化的里層暴露于太陽(yáng)光下產(chǎn)生進(jìn)一步老化。

對(duì)于室內(nèi)的材料，濕氣的主要作用往往是機(jī)械應(yīng)力。它因材料試圖與周圍保持潮濕平衡而引起。材料所經(jīng)受的濕氣越大，需要克服的應(yīng)力也越大。盡管室內(nèi)物品，比如紡織品，油墨只暴露于濕氣環(huán)境中，但它仍是室外材料發(fā)生老化的一個(gè)重要的因素。在室外，周圍相對(duì)濕度(RH)將影響一種潮濕材料干燥速度。