塑料長期暴露在自然光照環(huán)境中下，會由于陽光的造成分子結(jié)構(gòu)的破壞，造成物理性能上的變化，比如開裂、變脆、變軟、喪失力學強度等。在產(chǎn)品和材料的研發(fā)過程中為了能夠預知材料在光照環(huán)境下產(chǎn)生的性能變化，需要通過各種加速老化測試方法來評估產(chǎn)品性能，常見的加速老化測試方法包括大氣自然老化，紫外線加速老化和氙燈加速老化。

大氣自然老化試驗

大氣自然老化試驗是將塑料試樣置于曝曬架上，直接在自然氣候環(huán)境下，經(jīng)受日光、熱能、大氣濕度、氧和臭氧、工業(yè)污染等多種因素的協(xié)同作用的影響，測定其試驗前后的性能變化來評價出材料的耐候性。老化試驗中試驗場地的選定應(yīng)能代表某一類型氣候的最嚴酷地區(qū)，或接近材料實際應(yīng)用地區(qū)，試驗場地應(yīng)空曠平坦，周圍無影響試驗結(jié)果的障礙物。試驗架應(yīng)面對赤道并與地面夾角45度，當試樣主要性能指標已降至實際使用的最低允許值或某一臨界保持率以下時，試驗方告結(jié)束。多數(shù)情況下是試樣主要性能指標降至初始值50%時終止試驗。試驗結(jié)果的表示可采用如下幾種方式：

①以試樣外觀變化程度用文字敘述表示;

②用試樣老化后某性能變化達規(guī)定值所需時間(日數(shù)、月數(shù)或年數(shù))表示;

③以老化系數(shù)，即試樣老化后性能測試值與初始值之比表示。塑料大氣自然老化按GB/T 3681-2011《塑料自然日光氣候老化、玻璃過濾后日光氣候老化和菲涅耳鏡加速日光氣候老化的暴露試驗方法》進行。

加速老化試驗

由于自然老化過程是一個很緩慢的過程，且在不同地理環(huán)境下有很大差別，給塑料耐老化性能的評價帶來困難。人們試圖用較短的時間對塑料的老化性能做出評價，這就是加速老化試驗。加速老化試驗可采用模擬日光燈的人工光源，包括碳弧燈、氙弧燈、熒光紫外燈等，這些人工光源都會產(chǎn)生比地面的自然日光強得多的光照。采用這些人工光源時，也常常同時采用冷凝器模擬降雨、露水等與日光聯(lián)合作用對塑料引起的破壞。

紫外加速老化試驗

塑料紫外加速老化試驗所用的特制熒光燈光源產(chǎn)生波長范圍在280 ~350nm之間的紫外光照，加速對塑料的破壞。試驗儀主要組成部分是燈泡、熱水盤和試樣架。試樣溫度可以調(diào)節(jié)，可以從試驗儀中定期取出試樣，考核試樣顏色變化、裂紋、粉化、龜裂情況和性能值變化。

塑料氙燈老化試驗

氙燈老化試驗是采用最普遍的人工加速老化試驗方法，因為氙弧燈光源所發(fā)射的光波最接近照射到地球表面的日光波長分布。試驗儀中氙弧燈泡由燃燒器和濾光系統(tǒng)組成，試驗儀并裝有蒸餾水或去離子水的循環(huán)系統(tǒng)。循環(huán)水通過氙弧燈泡，可以對燃燒器進行冷卻并濾掉波長較大的紅外光波，以使燈光能譜分布更接近日光。氙弧燈老化試驗按GB/T 9344-1988《塑料氙燈光源曝露試驗方法》進行。

造成材料老化的主要因素是陽光和潮濕，太陽光是造成很多材料降解的一個主要因素。降解的類型，如物理性能下降、粉化、開裂、起皮、褪色及顏色變化等與材料的敏感度和光譜有關(guān)，每種材料對光譜響應(yīng)不同。對于耐久材料，如大部分涂料和塑料，短波紫外線是造成聚合物老化的主要原因。然而，對于不是特別耐久的材料，長波紫外線甚至短波可見光是造成其破壞的主要因素。

氙燈老化試驗可以模擬由陽光、雨水和露水造成的危害，利用氙燈模擬陽光照射的效果，利用冷凝濕氣模擬雨水和露水，被測材料放置在一定溫度下的光照和潮氣交替的循環(huán)程序中進行測試，用數(shù)天或數(shù)周的時間即可重現(xiàn)戶外數(shù)月乃至數(shù)年出現(xiàn)的危害，人工加速老化試驗數(shù)據(jù)可以幫助選擇新材料，改造現(xiàn)有材料，以及評價配方的變化是如何影響產(chǎn)品的耐久性的。

氙燈老化試驗適用范圍：汽車內(nèi)外飾材料電子產(chǎn)品外殼材料塑料、紡織品、涂料等其他材料，電子產(chǎn)品外殼材料等;

塑料氙燈老化試驗方法：

光 源：氙弧燈管

光譜范圍：可見波段( 300~800rm)

常見標準：GB/T 16422. 2-2014、SAE J2527-2004、SAE J2412- 2004

典型試驗條件：

1、0.55W@340nm, BPT89℃, 50%RH,持續(xù)光照《常規(guī)產(chǎn)品》

2、 0. 55W@340nm, BPT89℃，3. 8h光照，1h黑暗(SAE J2412汽車內(nèi)產(chǎn)品)

3、550@300 ～800nm, BST65℃。102分鐘干燥18分鐘噴淋，持續(xù)光照(GB/T16422. 2)

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1) 40min光照0.55@340nm, BPT70℃，不噴水，

2) 20min光照0.55W@340nm正面噴水，

3) 60min光照0. 55W@340nm不噴水，

4) 60min黑暗: BPT38℃，正背面噴水