GB/T 16422.2—2014:這是中國國家標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了塑料實驗室光源暴露試驗方法的氙弧燈部分,適用于塑料材料的氙燈老化測試。
GB/T 1865—2009:這是中國國家標(biāo)準(zhǔn),涉及色漆和清漆的人工氣候老化和人工輻射曝露,包括濾過的氙弧輻射,適用于涂料和清漆的氙燈老化測試。
ISO 4892-2:2013:這是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的標(biāo)準(zhǔn),涉及塑料實驗室光源暴露試驗方法的第2部分,即氙弧燈,適用于塑料材料的氙燈老化測試。
ASTM D2565:這是美國材料與試驗協(xié)會的標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了戶外用塑料的氙弧型曝光裝置的標(biāo)準(zhǔn)實施規(guī)范,適用于塑料材料的氙燈老化測試。
ASTM D1148-13(2018):這是美國材料與試驗協(xié)會的標(biāo)準(zhǔn),涉及橡膠變質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法,特別是淺顏色表面的紫外線(UV)或紫外/可見光輻射及熱暴露變色,適用于橡膠材料的氙燈老化測試。
GB/T 32088-2015:這是中國國家標(biāo)準(zhǔn),全稱《汽車非金屬部件及材料氙燈加速老化試驗方法》,為使用氙燈對汽車的塑料、橡膠、織物、皮革等非金屬部件和材料進(jìn)行加速老化測試提供了詳細(xì)的試驗和評價方法。
顏色變化:氙燈測試可以模擬陽光中的紫外線對汽車材料顏色的影響,長期暴露在紫外線下可能會導(dǎo)致汽車材料褪色或變色。
光澤變化:汽車內(nèi)飾塑料的光澤變化是評估耐候性的重要指標(biāo)之一。氙燈測試可以模擬光澤變化,以預(yù)測材料在長期使用后的外觀狀態(tài)。
物理性能退化:長期氙燈測試可以加速模擬材料的物理性能退化,如強度下降、脆化等,這對于評估汽車材料的長期耐用性至關(guān)重要。
耐候性評估:氙燈測試通過模擬全陽光光譜,包括紫外線、可見光和紅外線,能夠在較短時間內(nèi)評估材料在自然環(huán)境中的耐候性和老化性能。
材料穩(wěn)定性和壽命預(yù)測:氙燈老化試驗的結(jié)果可以幫助研究人員和工程師了解材料在自然條件下的老化行為,包括材料的穩(wěn)定性、耐候性和使用壽命。
涂層體系評估:對于汽車涂層體系,氙燈測試可以評估新涂層體系的長期抗老化性,縮短新涂層體系的投產(chǎn)時間。
環(huán)境因素綜合影響:氙燈測試不僅模擬光照影響,還可以控制溫度、濕度等因素,全面模擬自然環(huán)境對汽車材料的影響。
加速老化過程:通過提升氙燈老化試驗箱工作室的溫度和濕度,可以加速材料的老化過程,從而在短時間內(nèi)預(yù)測材料在實際使用中的耐久性。
性能變化監(jiān)測:氙燈測試過程中需要定期監(jiān)測和記錄樣品的性能變化,以便對試驗結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析,這對于改進(jìn)材料性能和開發(fā)新材料具有重要意義。
材料的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu):不同材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)和組成不同,其對光、熱、氧、水等環(huán)境因素的敏感性也不同。例如,高分子材料在加工、貯存和使用過程中,由于受到光、熱、氧、水等內(nèi)外因素的綜合作用,會發(fā)生化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)的變化,導(dǎo)致物理性能改變。
環(huán)境條件:材料老化速度受環(huán)境條件如溫度、濕度、光照等的影響。例如,紫外光、氧、溫度、濕度等因素會加速聚合物材料的老化過程。
材料的物理性能變化:老化現(xiàn)象歸納起來包括外觀變化和物理性能變化。不同材料的物理性能變化速度不同,如溶解性、溶脹性、強度、硬度、伸長率等。
老化機理:聚合物材料的老化機理是多種因素綜合作用的結(jié)果。光、熱和氧氣是引起聚合物材料老化的主要因素之一。紫外線照射會引起聚合物鏈的解聚和斷裂,熱量加速聚合物鏈的運動和材料內(nèi)部的分子交互作用,氧氣的存在引發(fā)氧化反應(yīng)。
老化速率:老化速率是指聚合物材料老化的速度和程度。通過研究老化速率,可以預(yù)測材料的使用壽命,從而合理規(guī)劃材料的更換周期。
材料厚度:材料的厚度也會影響老化速度。例如,較薄的試樣的脆化時間可能只有較厚試樣的50%~65%。