SGS材料耐候老化测试研讨会课件.pdf

塑料耐候老化检测技术
WEATHERINGRESISTANCE
TESTINGFORPLASTIC

SGSMaterial&ReliabilityTestGZLab
第一部分
材料气候老化原理简
介

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一一、、、自然老化背景简介自然老化背景简介

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1.1户外暴晒环境因素

温温温
度度度
阳光雨雨雨
湿湿湿
雷电
度度度

露露露风风风

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1.2影响材料老化性能的因素

1.2.1影响因素

光

热

水水（（（湿度湿度、、露水露水、、雨雨雨））

生物、化学、风、雷电、气压、污染物等等

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1.2.2光降解的原理

1）））光引发：：：
hv
RH(高聚物)RH*(激发态)R•+•H
紫外光
2）））链增长：：：

R•+O2ROO•(过氧化自由基)

ROO•+RHROOH(过氧化氢)+R•

ROOHRO•+•OH

RO•+R’HROH+R’•

3）））链终止：：：
R•+•RR-R

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能量与波长的关系

E=hννν=hc/λλλ

E=Energy辐射能
h=Planck’sConstant普朗克常数
ννν=Frequency频率
c=Velocity光速
相对光能相对光能
相对光能相对光能
λλλ=Wavelength波长
RelativePhotonEnergyPhotonRelative

250300350400450500550600650700750800

Wavelength(nm)波长(纳米)

波长越短,所含能量就越高，，，越有可能破坏分子的化学键，越有可能破坏分子的化学键。。。
紫外光在塑料老化过程中扮演了重要角色。。。

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1.2.3常见聚合物的最大活化波长

Bond键键键BondEnergy键能Wavelength波长
(Kcal/mol)(nm)
C=O174164
C=C145197
C-C(Aromatic)芳香类124231
C-H(Acetylene)乙炔121236
C-F116246
C-H(Ethylene)乙烯106270
C-H(Aromatic)芳香类103278
C-H(Methane)甲烷102280
O-H(Methanol)甲醇100286
O-H(Ethanol)乙醇100286
C-H(Ethane)乙烷99289
C-O(Ethanol)乙醇92311
C-O(Methanol)甲醇89321
C-C(Ethane)乙烷84340
C-Cl(MethylChloride)氯化甲烷84340
C-C(Propane)丙烷83345
C-Cl(EthylChloride)氯化乙烷81353
C-O(MethylEther)甲醚76376
RO-OR(Peroxide)过氯化物64447
RO-OH(Hydroperoxide)氢过氧化物36794

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1.3为什么做老化测试

材料、、配方的筛选配方的筛选
竞争对手间的比较
寻求失效机理
提高耐老化性能
寿命预估

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1.4户外曝晒的方法

户外直接曝光是指直接暴露在日光和其它的气候
条件下，，是最直接评估材料耐候性能的方法是最直接评估材料耐候性能的方法。

国外（（（Florida）））国内（（（海南（海南）））

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自然静态暴晒自然加速暴晒

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1.5户外曝晒的优点与不足

优点：
吻合性很好
简单，，，易易于于操操作作
绝对成本低
不足：
通常周期非常长
全球气候多样性
不同样品在不同气候下敏感性不一致

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二二、、、人工气候老化检测方法人工气候老化检测方法

1919

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1919

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2.1碳弧灯暴晒老化试验

Suga阳光型碳弧老化机Suga封闭型碳弧老化机

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2.2氙灯暴晒老化试验

Atlas氙灯老化机Q-Sun氙灯老化机

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2.3荧光紫外老化试验

Q-LabQUVAtlasUV2000SugaUV
荧光紫外老化机荧光紫外老化机荧光紫外老化机

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2.4卤素灯老化机

AtlasSuga
卤素灯老化机卤素灯老化机

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2.5盐雾试验

Q-Fog盐雾试验机Atlas-BCX盐雾老化机

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