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耐候性測試選擇紫外老化試驗還是氙燈老化測試

日期：2025-08-08 09:07

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摘要：各類產品的老化，每年造成億萬美元的經濟損失。造成的材料損害主要包括：變色、失光、強度下降、開裂、起皮、粉化和氧化等。很顯然，對許多產品來說，抗老化和光穩定性是很重要的。現在大部分研究者用自然暴露方法、QUV加速老化試驗機或Q-Sun氙燈試驗箱進行測試。自然暴露測試方法有很多優點：真實、便宜、易于操作。然而，大部分制造商不愿意等上幾年時間來觀察某種新的改良產品配方是否真的改進了。因而實驗室加速老化測試稱為了另一種更為高效的選擇。但在QUV加速老化試驗機或Q-Sun氙燈試驗箱進行測試這個問題上方法經常引發...

各類產品的老化，每年造成億萬美元的經濟損失。造成的材料損害主要包括：變色、失光、強度下降、開裂、起皮、粉化和氧化等。很顯然，對許多產品來說，抗老化和光穩定性是很重要的。現在大部分研究者用自然暴露方法、QUV加速老化試驗機或Q-Sun氙燈試驗箱進行測試。

自然暴露測試方法有很多優點：真實、便宜、易于操作。然而，大部分制造商不愿意等上幾年時間來觀察某種新的改良產品配方是否真的改進了。因而實驗室加速老化測試稱為了另一種更為高效的選擇。但在QUV加速老化試驗機或Q-Sun氙燈試驗箱進行測試這個問題上方法經常引發爭議。

在回答選擇QUV還是Q-SUN進行測試之前，有必要先來更詳細了解材料為什么會發生老化，造成材料老化的主要因素是光照(特別是紫外線)、高溫以及雨水、露水和高濕度等潮濕條件，其中光照和潮濕往往會產生協同作用。有些材料在光照或潮濕條件的單獨作用下的耐久性好，但在光照和潮濕的協同作用下，往往會失效。

光照

不同的材料對光的敏感性也不同。對于經久耐用的材料，如大多數涂料、塑料、短波紫外線是引起大部分聚合物老化的原因。然而，對于不是那么經久耐用的材料，如某些顏料和染料，長波紫外線甚至可見光也會對其造成嚴重的危害。

高溫

盡管溫度不影響主要的光致化學反應，它卻影響后繼的化學反應。實驗室老化測試必須提供**的溫度控制，通常還通過升溫的方法來加速老化。

潮濕

露水造成的危害比雨水更大，因為它附著在材料上的時間更長，形成更為嚴重的潮濕吸收。然而不能忽視的是雨水驟降造成的熱沖擊。比如當一輛汽車在一個炎熱夏日溫度升高卻突然因陣雨而急劇散熱。

這三個因素中的任一個都會引起材料老化。它們往往同時發生作用，造成的危害將大于其中任一因素單獨作用所造成的。

QUV加速老化試驗機

QUV紫外老化試驗箱利用熒光紫外燈管來模擬太陽光對耐久耐用材料的破壞作用。這些燈管在電學原理上與普通照明用的冷白燈管很相似，但它主要發射紫外光而非可見光或紅外光。

對于不同的*終使用條件，需要不同光譜進而需要不同類型的燈管。UVA-340燈管在短波紫外線波段可*佳模擬太陽光。UVA-340的光譜功率分布(SPD)在太陽光的截止點到大約360nm范圍內與太陽光吻合地非常好。UV-B燈管在QUV中也被廣泛應用。它們比UV-A燈管引起的材料老化更快，但它們比太陽光截止點更短的波長對許多材料可能產生不切實際的結果。