材料耐候老化檢測(cè)技術(shù)

SolarPowerUniversity

QADepartment

Preparedby:KevinChen材料耐候老化檢測(cè)技術(shù)

WEATHERINGRESISTANCETESTING

FORMATERIALS主要內(nèi)容1.材料老化實(shí)驗(yàn)相關(guān)背景簡(jiǎn)介2.不同老化機(jī)的簡(jiǎn)介3.老化時(shí)間的計(jì)算SolarPowerUniversity戶外暴曬SolarPowerUniversity陽(yáng)光濕度溫度風(fēng)雷電雨影響材料自然老化性能的因素SolarPowerUniversity1、陽(yáng)光2、溫度3、濕度4、雨、露水5、其他：水、雷電、風(fēng)、鹽霧、酸雨、生物、污染物等等其它因素太陽(yáng)光譜與碳弧燈光譜SolarPowerUniversityCarbonArc碳弧SolarPowerUniversity封閉式：在日本仍用于材料的褪

色及色牢度測(cè)試開(kāi)放式：在日本仍用于汽車材料

的老化測(cè)試太陽(yáng)光譜與氙燈光譜SolarPowerUniversity氙燈日曬老化機(jī)SolarPowerUniversity水冷式氙弧燈風(fēng)冷式氙弧燈濾光鏡組合SolarPowerUniversityBoro/Boro：模擬太陽(yáng)光整個(gè)光化學(xué)區(qū)的

光譜能量分布Boro/SodaLime：模擬透過(guò)窗玻璃的太

陽(yáng)光的光譜能量分布Quartz/Boro：含有部分太陽(yáng)光所沒(méi)有的

更短波長(zhǎng)Quartz/Quartz：近似地球大氣不能濾去

的太陽(yáng)光強(qiáng)度IR/Boro：模擬太陽(yáng)光300～1000nm的光

譜能量分布.溫度SolarPowerUniversity暴露試樣的表面最高溫度主要依賴于光源照強(qiáng)度、輻射熱的吸收、試樣自身的熱傳導(dǎo)、試樣與空氣或與試樣架之間的熱傳遞等條件.黑板溫度(BPT):顯示導(dǎo)熱性良的深色試樣表面溫度黑標(biāo)溫度(BST):顯示導(dǎo)熱性差的深色試樣表面溫度白標(biāo)溫度(WST):顯示導(dǎo)熱性差的淺色試樣表面溫度黑板溫度計(jì)黑標(biāo)溫度計(jì)濕度、雨、露水SolarPowerUniversity化學(xué)反應(yīng)滲透作用溶解熱沖擊沖刷部分材料對(duì)水分子較敏感，較容易吸濕而導(dǎo)致表面光澤下降。如環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯等。常用濕度條件：50±5%、65±5%常用模擬下雨條件：102min干燥，18min噴淋常用氙弧燈老化試驗(yàn)條件SolarPowerUniversityASTMG155/G26非金屬材料氙燈曝露試驗(yàn)

ISO4892-2:2006MethodA

SolarPowerUniversity熒光紫外人工加速老化原理：以熒光紫外燈為光源，模擬并強(qiáng)化對(duì)高分子材料老化影響最顯著的紫外光譜，并適當(dāng)控制溫度、濕度，使在試樣上同期性的產(chǎn)生凝露的試驗(yàn)。SolarPowerUniversity紫外光譜SolarPowerUniversity紫外光譜分區(qū)UV-A：315～400nm引起高分子材料老化的主要區(qū)域UV-B：280～315nm包括了能到達(dá)地球地面的最短紫外光，可被窗玻璃過(guò)濾掉UV-C：100～280nm只存在于大氣層之外的太空中常用燈管

UVA-340燈：廣泛使用在模擬戶外自然老化

UVA-351燈：普遍使用于模擬透過(guò)窗玻璃太陽(yáng)光的老化

UVB-313燈：廣泛使用在汽車耐候漆的實(shí)驗(yàn)室篩選熒光紫外燈光譜與太陽(yáng)光譜SolarPowerUniversity太陽(yáng)光UVB-313燈管FS-40燈管太陽(yáng)光UVA-340燈管常用熒光紫外老化試驗(yàn)條件SolarPowerUniversityASTMD4329-99塑料熒光紫外曝曬試驗(yàn)

ISO4892-3：2006MethodA

SolarPowerUniversity太陽(yáng)、氙燈與紫外光譜比較SolarPowerUniversity最受關(guān)注的問(wèn)題SolarPowerUniversity太陽(yáng)能組件25年自然老化=人工氣候老化需要多長(zhǎng)時(shí)間？目前最權(quán)威的計(jì)算方法SolarPowerUniversity老化時(shí)間=年太陽(yáng)輻照總量×年數(shù)×60%×67%÷550÷3600

----年太陽(yáng)輻照總量：波長(zhǎng)范圍在300～2450nm內(nèi)的各地區(qū)地面吸收的陽(yáng)光

年輻照總量，J/m2；

----60%：波長(zhǎng)范圍在300～800nm的輻照量占總輻照量的百分?jǐn)?shù)，材料正因?yàn)槲沾朔秶墓庹斩鹄匣到猓?/p>

----67%：溫度修正系數(shù)。因在自然老化中，除了夏天，其他季節(jié)的平均氣溫相對(duì)較低；

----550：氙燈日曬老化機(jī)使用Boro/Boro濾鏡組合時(shí)，其發(fā)射的光譜波長(zhǎng)范圍在300～800nm的輻照量，W/m2

----3600：1hour=3600sec所以對(duì)于我司太陽(yáng)能組件在加洲需要了解到年太陽(yáng)輻射總量才能計(jì)算出老化時(shí)間。地面陽(yáng)光光譜輻照度分布

（出版物CIENo85:1989表4）SolarPowerUniversity中國(guó)主要的氣候類型SolarPowerUniversity主要假設(shè)條件SolarPowerUniversity1.自然氣候穩(wěn)定2.氙燈照射光譜穩(wěn)定，且與自然太陽(yáng)光光譜一致3.材料老化機(jī)理一致SomethingshouldalwaysbeinmindSolarPowerUniversity材料的耐候性能取決于：材料本身化學(xué)結(jié)構(gòu)、顏色、形狀使用環(huán)境經(jīng)緯度、季節(jié)、風(fēng)、樣品角度、背面支撐材料、周圍環(huán)境條件

SolarPowerUniversity經(jīng)驗(yàn)表明，實(shí)