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老化測試技術應用指南 | 油漆和涂料

東南科儀 2023-01-06 | 閱讀：2458

01油漆和涂料的應用

ATLAS可為油漆和涂料的耐候測試提供從最簡單到最尖端的各種選項和解決方案。自1915年發明第一臺光老化儀，以及1934年收購南佛羅里達基準曝曬場以來，ATLAS一直是油漆和涂料耐候測試技術的創新者和領跑者。今天，我們為涂料行業提供最全面的耐候試驗設備和測試技術服務。

油漆和涂料涉及廣泛的材料和應用，包括（但不限于）：

l 工地和工廠建筑面漆和產品

l 汽車內外飾面漆

l 功能性涂料（觸感、光感、自清潔、阻燃等）

l 汽車、航空航天和交通工具涂料

l 地板和甲板染色劑和面漆

l 海洋、沿海和近海涂料

l 家具、木工和地板面漆

l 戶外家具

l 液體防護和阻水劑

l 屋頂產品，包括屋頂隔熱涂料

l 工業防護涂料

l 公路、橋梁和交通標志涂料

l 藝術涂料和材料

l 混凝土和砌體染色劑和防水材料

02紫外老化

膜成型涂料的產品研發，首先要篩選大量的樹脂和添加劑配方，以實現抗紫外和耐水解性能。熒光冷凝方法 (ISO 4892-3和ASTM G154)，比如在UVTest紫外老化儀中進行測試，就是專為這一目的設計的。這項技術將測試樣品曝曬在太陽光譜中較短的紫外線部分，和水分冷凝的暗周期交替進行。雖然紫外老化一般不被視為真正的耐候老化測試，但這項技術也受到人們歡迎，因為它在大規模篩選涂層樹脂薄膜抗紫外和水解降解的配方時往往很有用。但它無法預測產品服役壽命或顏色外觀屬性的變化，這方面氙燈老化是首選方法。

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03戶外自然曝曬

接下來，對有前景的配方進行戶外自然曝曬試驗，通常是在一個或多個嚴酷基準氣候曝曬場中開始，比如ATLAS全球曝曬網絡中的南佛羅里達濕熱氣候曝曬場，或其它二十幾個遍布全球典型氣候區的戶外曝曬場。

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04實驗室氙燈加速老化

為提供產品耐久性的測試數據，包括顏色、外觀以及物理和性能特點的耐久性，加速老化也可以采用兩種方式進行。

第一，采用全光譜氙燈老化儀進行實驗室人工加速老化試驗，比如Ci系列氙燈老化儀（Ci3000+、4400或Ci5000 Weather-Ometer)、Xenotest系列氙燈老化儀 (Alpha+、Beta+、440、220/220+)，或Suntest系列氙燈老化儀 (CPS+、XLS+、XXL+)儀器。全光譜不僅有助于確保光化學降解機制和測試樣品的溫度與戶外自然曝露密切相關，而且能保證顏色和外觀特性的變化更具可預測性。

實驗室老化測試一般按照ISO、ASTM或類似標準執行。實驗室老化的優勢，除了與戶外自然曝曬相比，能縮短測試時間以外，還能確保測試的可重復性和可再現性，允許在不同產品、不同實驗室、或不同測試時間之間進行比較，而不受戶外天氣變化的影響。但是，所有實驗室加速老化都應與一個或多個氣候條件下的實時戶外自然曝曬進行相關性對比和驗證。

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05戶外加速老化

加速老化試驗的第二種方法是戶外加速老化。盡管采用同一標準的實驗室加速老化可為對比提供一個共同的基礎，但戶外加速老化更接近自然老化，因為它本身采用的就是自然日光！

太陽跟蹤裝置使用多達10面特殊反射鏡，將太陽直射光反射聚焦到測試樣品上。這些測試樣品經受光照和溫度的自然晝夜循環，水噴淋可提供熱沖擊或夜間潤濕，以模擬佛羅里達的亞熱帶濕熱氣候條件。

自20世紀60年代，ATLAS旗下DSET戶外曝曬實驗場首次引入太陽跟蹤聚能裝置EMMA（Equatorial Mount with Mirrors for Acceleration的縮寫），開創戶外自然加速老化測試先河以來，ATLAS已研制并投放全系列的戶外加速老化測試裝置，主要包括：

1、標準加速老化：標準的可變輻照度和溫度控制EMMA和EMMAQUA（帶水噴淋）；

2、低溫加速老化：低溫LT-EMMA和LT-EMMAQUA，采用特種“冷鏡”技術，可濾除波長超過550nm的光波，用于熱不穩定材料的戶外加速老化測試；

3、超級加速老化：超級加速技術UA-EMMA和UA/EMMAQUA，將反光鏡子加倍到20面，以獲取更高的太陽輻照，采用“Cool Mirror”冷鏡技術，可濾除550納米以上的光波；

4、混合加速老化：混合型EMMA和EMMAQUA，將標準加速技術和冷鏡加速技術結合在一起，提供增強紫外的全光譜太陽輻照；

5、超加速耐候系統UAWS：ATLAS已擁有多臺這種特殊的超加速老化系統，主要供研究型測試使用，可以在1年內實現高達63年的邁阿密太陽總紫外輻照！

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06鹽霧腐蝕試驗

最后，使用ATLAS鹽霧腐蝕試驗箱，或佛羅里達群島腐蝕實驗場，可進行符合大部分測試標準的金屬基板涂料鹽霧腐蝕試驗。SF系列鹽霧箱可執行基本連續噴霧測試，如ASTM B117和G85 1-3、ISO 9227等。BCX系列可執行基本循環腐蝕測試，如ISO 9227、7253和ASTM D5894。CCX系列適用于汽車、航空和運輸行業常見的的高級循環腐蝕測試。ATLAS可在芝加哥地區的實驗室執行多種常見的鹽霧腐蝕測試。鹽霧環境下的自然戶外曝露可在ATLAS佛羅里達群島和荷蘭北海腐蝕測試中心的戶外腐蝕試驗場進行。