摘要：比較了自然戶外曝曬與氙燈加速老化測試之間的結果，試驗表明，其間存在較好的相關性，用試驗室加速老化試驗來評估顏料和涂料體系的耐久性是可行的，并且是可靠的。

    關鍵詞：顏料耐候性；自然戶外曝曬；氙燈測試；相關性

    0前言

    近年來，人們越來越關心涂料中顏料的耐候老化性能。當室外涂料受到大氣條件下光照、溫度、潮濕等因素的影響，會產(chǎn)生褪色、色遷移、色強度變化等老化現(xiàn)象。自然戶外曝曬[1]和加速老化試驗箱是測試材料耐候老化性能的主要方法。國內外涂料行業(yè)長期開展了戶外大氣老化測試。國內在海南、廣州、敦煌等地都有規(guī)模不等的戶外曝曬場，上通常作為基準曝曬地點的有美國的佛羅里達和亞利桑那、澳大利亞的阿倫加（Allunga）等。戶外曝曬測試有很多優(yōu)點，如真實、便宜、易于操作等。戶外曝曬的測試時間相對較長，所以有必要進行試驗室加速老化測試。在加速老化測試方面，除少數(shù)的日本企業(yè)仍沿用碳弧燈外，主要的測試方法有紫外光照和氙燈兩種。然而，氙燈加速老化試驗箱不能模擬所有的老化參數(shù)，而且有一些測試變量容易引起錯誤的試驗結果，從而導致錯誤的結論。但是可以利用戶外曝曬的結果作為參考來檢驗加速老化測試的真實性，從后使得加速老化試驗更具有實際使用價值。

    1試驗目的

    本文試驗目的是比較自然戶外曝曬與氙燈試驗室加速老化測試方法[2]之間的結果，并通過試驗數(shù)據(jù)及數(shù)學計算，找出兩者之間的對應關系。

    2兩種測試方法簡介

    2.1Allunga自然戶外曝曬

    本文所做研究的自然戶外曝曬在澳大利亞的Allunga（緯度19°，南半球）進行，樣品架朝北，與水平面之間的夾角為19°。曝曬時間為24個月，并在不同時間段取出樣品，測試它們的顏色變化。測試樣品架及曝曬場如圖1所示。測試期間2007年及2008年的氣候條件如表1所示。

    表12007及2008年度Allunga的氣候情況

表12007及2008年度Allunga的氣候情況

圖1Allunga戶外曝曬場

    圖1Allunga戶外曝曬場

    2.2Q-Sun試驗室加速測試

    2.2.1氙燈試驗箱的老化原理

    氙燈試驗箱可以模擬全光譜太陽光，包括紫外線、可見光和紅外線。其優(yōu)點是1a中任何時候都有重現(xiàn)性，快速，它是與日光源zui接近的人工光源。氙燈產(chǎn)生的光譜必須經(jīng)過過濾來減少不需要的光譜成分。使用不同類型的玻璃過濾器可得到不同的光譜。有經(jīng)常使用的3種類型過濾器：日光、窗玻璃和紫外延伸過濾器。本次試驗中，采用日光過濾器，圖2顯示了這種過濾器產(chǎn)生的光譜，同時也顯示了295??400nm的紫外線短波段的光譜圖。可以看出該光譜較好地模擬了太陽光譜。大多數(shù)氙燈檢測設備通過水噴淋或濕度控制系統(tǒng)來模擬濕度的影響。水噴淋可很好地模擬熱沖擊和機械侵蝕。在測試系統(tǒng)中，為了防止水對樣品的污染，試驗用高純度的去離子水。氙燈試驗箱的工作示意圖如圖3所示。

圖2配備有日光過濾器的Q-Sun光譜和太陽光譜之間的比較