PVC塑料加速老化介紹

●PVC等塑料中的无机颜料添加剂正越来越多地被有机添加剂所取代。

- 从安全的角度来看，有机颜料往往更胜一筹。

- 但是，它们的耐光性能往往会下降。

●这些彩色材料在户外环境中的性能可以通过耐候性测试来研究。

●阳光会根据不同的波长（紫外线，可见光）导致不同的风化现象（变黄、褪色）

什么是风化？

风化是指由于暴露在阳光中的辐射能与热（包括温度循环）和各种状态的水（主要是湿度、露水和雨水）相结合而导致的材料属性的变化。

风化的影响因素

✔光照✔高温✔潮湿

为了验证塑料抗老化，我们对塑料进行加速塑料老化测试，为了更好的验证，我们进行了三种的塑料老化测试，主要是户外暴晒塑料测试，对塑料进行荧光UV紫外老化测试，对塑料进行氙弧灯老化测试，测试的塑料板颜色有烟灰色，绿色，黄色，蓝色，黄绿色，橙色，红色，紫色，粉红色。

户外暴晒塑料测试

- 南向45°- 佛罗里达州

- 57天

对塑料进行荧光UV紫外老化测试

- UVA-340 和UVB-313灯管

- 4小时光照, 0.72 W/m2/nm，45℃

对塑料进行氙弧灯老化测试

-日光-Q和扩展的UV-Q/B过滤器

-5小时光照, 0.68 W/m2/nm，35-45℃。

- 20分钟喷淋，40℃

- 共计200小时

塑料老化测试结果

1.塑料颜色变化情况

烟灰色 ☟

绿色 ☟

黄色 ☟

蓝色 ☟

黄绿色 ☟

橙色 ☟

红色 ☟

紫色 ☟

粉红色 ☟

在上面结果中，我们留意到红色跟粉红色的塑料老化加速测试结果不同寻常，这是为什么呢？

（1）变色的多样性

红色和粉红色的塑料板的颜色变化说明了使用总颜色变化作为单一指标的局限性！

2.PVC 塑料老化颜色变化的相关性

（1）相关性: 塑料老化加速试验 VS 塑料户外暴晒老化试验

除UVB-313外，塑料户外（佛罗里达）暴晒老化试验与塑料老化加速试验的颜色变化相关性极好。

（2）相关性：塑料老化加速试验塑料户外暴晒老化试验总颜色变化(ΔE)

（3）相关性：塑料老化加速试验塑料户外暴晒老化试验等级顺序相关性

（4）相关性：塑料老化加速试验塑料户外暴晒老化试验等级顺序相关性（不含UVB-313）

（5）总结

●对彩色的PVC塑料进行加速老化测试，并测量了颜色变化（ΔE）

- 户外照射2个月（佛罗里达）

- 加速老化实验室200小时(紫外线灯和氙弧灯)

●9种不同的颜色之间的颜色变化程度存在显著差异

3.PVC 塑料老化试验总结

（1）颜色变化的相关性可以比较加速老化测试与户外暴晒测试的关系。

●氙灯（日光灯或紫外滤光片）和紫外线荧光灯(UVA-340灯)的等级相关性极佳

●紫外线荧光UVB-313灯管的相关性差。

（2）颜料和基础塑料的降解情况不同。

●短波紫外线导致塑料变黄变黑

●颜料在可见光下分解而褪色。

●粉红色和红色标本的差异最明显。

●说明除了ΔE之外，还需要彻底的颜色特征。

4.关于塑料加速老化测试的说明

(1）加速老化测试没有 "神奇的数字"--耐候性测试与材料密切相关。

（2）比如说，颜色变化的相关性好，不一定意味着物理性能的相关性好。了解你的失效模型是关键。

（3）当材料的化学成分发生变化时，必须进行重新测试。

（4）室外风化数据对相关性和验证加速测试至关重要

5. UV紫外老化加速测试箱和UN氙灯老化测试箱介绍

（1）UV紫外老化测试箱

美国是老化领域的老品牌，使用UV紫外老化测试箱可以获得可再现的，可靠的老化测试数据，UV的荧光紫外灯可以模拟阳光中最重要的短波紫外光，再现光照引起的材料物理性能的老化，根据不同的测试条件，有几种不同的紫外灯管选择：

UVA灯管：UVA-340灯管可以很好地模拟从365nm到295nm的太阳光临界短波区域的太阳光。

UVB灯管：UVB-313EL（原来的QFS-40）灯管产生的短波紫外光比通常照射在地球表面的太阳紫外线强烈，UVB-313灯管主要用于质量控制和产品研发，或对耐候性极强的材料进行测试。

UVC LAMPS 灯管：紫外线灯管产生254nm的超强短波紫外线，这远远低于太阳光的极限。这代表了用于表面消毒的最常见的UVC紫外线辐射。

（2）UN氙灯老化测试箱

UN氙灯老化测试箱用于材料测试的重要研发和质量控制工具，可以测试那些暴露于户外直射阳光，窗玻璃透射阳光或室内照明环境下的产品。氙灯试验箱的氙弧灯可以最真实的再现全光谱太阳光，包括紫外线，可见光和红外线。对于很多材料的测试需要将其暴露在全光谱下，以提供准确的模拟，特别是在色牢度测试和耐光性测试中。

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