金屬鹵素?zé)舻牟町愊鄬?duì)小一點(diǎn)，多用于汽車的整車光照等場(chǎng)景。

03 熒光紫外燈

市面上最常見的是模擬光源之一，熒光紫外燈的短波紫外部分模擬的特別好，但是長(zhǎng)波紫外就開始衰減，沒有可見光和紅外部分，模擬時(shí)也有一定的缺陷。

04 氙弧燈

由于成本較低，一般企業(yè)配置的較多氙弧燈各個(gè)波段都能很好的模擬太陽(yáng)光譜，已經(jīng)成為現(xiàn)在最可靠最主流的光老化模擬光源。

實(shí)際使用過程中，材料受到的光照按場(chǎng)景分為室內(nèi)和室外2種，熒光紫外燈和氙弧燈使用了不同的方式來模擬不同的場(chǎng)景，熒光紫外燈通過使用不同的燈管來實(shí)現(xiàn)，氙弧燈則通過使用不同的濾鏡。

日光曝曬下，材料的溫度會(huì)影響輻射的作用，通常溫度升高時(shí)光化反應(yīng)就會(huì)加速。此外溫度還決定二次反應(yīng)的速度。同樣地，在高溫可以發(fā)生的熱化學(xué)反應(yīng)在低溫時(shí)可能不會(huì)發(fā)生,或只在非常緩慢的反應(yīng)速率下進(jìn)行。

材料溫度的影響因素

日光曝曬下材料的溫度由多種因素決定，如環(huán)境溫度、樣品的太陽(yáng)光吸收率、太陽(yáng)光輻照度及試樣表面導(dǎo)熱性，因此日光照射下物體的表面溫度通常高于環(huán)境溫度。

顏色：不同顏色的樣品會(huì)有不同的太陽(yáng)光吸收率，白色材料反射的太陽(yáng)光較多，太陽(yáng)光吸收率低，黑色材料反射的太陽(yáng)光較少，太陽(yáng)光吸收率高，所以同樣的光照條件下黑色樣品會(huì)比白色樣品有更高的樣品溫度。

材質(zhì)：由于金屬材料的導(dǎo)熱性與熱容量通常高于塑料底層，所以有油漆或涂層的金屬表面的溫度會(huì)高于塑料材料。環(huán)境空氣溫度、蒸發(fā)速度及對(duì)流冷卻均會(huì)影響材料的溫度、從而影響材料的降解速度。

在光老化測(cè)試中

我們一般用黑標(biāo)/黑板溫度計(jì)來表征樣品溫度，用箱體溫度來表征環(huán)境溫度。其中黑標(biāo)來表征光照條件下散熱條件較差的黑色樣品會(huì)達(dá)到的溫度，黑板溫度計(jì)來表征光照條件下散熱條件較好的黑色樣品會(huì)達(dá)到的溫度。

氙弧設(shè)備：由于可見光和紅外光譜都有模擬，所以一般同時(shí)監(jiān)控黑標(biāo)/黑板溫度計(jì)中的一種和箱體溫度。

熒光紫外設(shè)備：沒有可見光和紅外光，光照導(dǎo)致的樣品的溫升不明顯，所以一般只監(jiān)控黑板溫度。
 

水在材料的使用環(huán)境中無處不在，它會(huì)以各種不同的方式存在并對(duì)材料發(fā)生影響，比如濕氣、凝露、雨水、降雪、冰雹等。

水作用于材料的兩種方式

合成材料及涂層從濕氣和直接濕潤(rùn)中吸水的過程是物理作用。這一吸水作用會(huì)導(dǎo)致材料表面膨脹，從而對(duì)材料內(nèi)部較干的層面產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力。隨后的干燥過程中，材枓表面因脫水而收縮，但內(nèi)部較濕的層面會(huì)抵制收縮，從而使材料表面出現(xiàn)應(yīng)力裂紋。水合與脫水狀態(tài)的交替出現(xiàn)會(huì)使材料產(chǎn)生應(yīng)力碎裂。

另一種物理作用是結(jié)冰一解凍循環(huán)。水在結(jié)冰時(shí)膨脹使受潮材料中的水分產(chǎn)生膨脹與應(yīng)力,導(dǎo)致涂層剝離、斷裂或剝落。降雨周期性地沖洗材料表面的塵埃與污垢，長(zhǎng)期也會(huì)導(dǎo)致材料的降解,其降雨頻率的作用大于降雨量。當(dāng)雨水沖擊曝曬表面時(shí)，蒸發(fā)作用使試樣表面迅速降溫，從而導(dǎo)致材料降解。冰雨或冰雹在降落時(shí)攜帶強(qiáng)大動(dòng)能，也會(huì)導(dǎo)致涂層或油漆的物理降解。

水分還能夠直接參與材料降解的化學(xué)反應(yīng)，在加色涂層與聚合物中二氧化鈦(Ti02)的粉化就是很好的例子。聚合物的結(jié)構(gòu)因吸收輻射能而發(fā)生改變，循環(huán)反應(yīng)時(shí)吸收的水分會(huì)加強(qiáng)材料表面的實(shí)際釋放過程。材料在任何階段與水接觸都會(huì)加速氧化。在考慮酸雨作用時(shí)可將濕度作為H調(diào)節(jié)劑，酸雨會(huì)侵蝕多種油漆和涂層。

氙弧設(shè)備一般通過控制濕度和噴淋來模擬水對(duì)材料的影響，熒光紫外設(shè)備則通過冷凝和噴淋來實(shí)現(xiàn)。

日光輻射、溫度、濕度與二級(jí)因素對(duì)曝曬試樣產(chǎn)生的影響時(shí)，材料降解是所有因素共同作用的結(jié)果，僅曝曬在某種因素中與曝曬在戶外所有因素中，材料的降解結(jié)果會(huì)產(chǎn)生較大差異。

曝曬材料不同，老化因素的協(xié)同作用亦會(huì)有所不同。即使是產(chǎn)品配方的細(xì)微變動(dòng),如添加穩(wěn)定劑、阻燃劑或填料等,都會(huì)改變材料的降解特性。再生材料的使用、聚合物矩陣中的雜質(zhì)及產(chǎn)品加工的特性均會(huì)影響材料的老化。雖然研究純聚合物、穩(wěn)定劑及特殊零件耐久性的書籍成千上萬，但材料耐久性的研究并不是一門確切的科學(xué)?？梢哉f，完全理解所有老化因素對(duì)材料的作用是難以實(shí)現(xiàn)的。

所以簡(jiǎn)單的試圖提升1倍光照強(qiáng)度來減少一般實(shí)驗(yàn)時(shí)間的方法是不合理的，一方面增強(qiáng)光照會(huì)導(dǎo)致樣品溫度的上升，另一方面濕度和其他的因素如濕度和噴淋的時(shí)間并沒有對(duì)應(yīng)的增加。

光老化的標(biāo)準(zhǔn)一般都僅包括光老化測(cè)試本身的條件，沒有后續(xù)評(píng)價(jià)的部分，我們需要根據(jù)需要來選擇合適的評(píng)價(jià)方式來評(píng)估樣品的耐老化性能。

常見的評(píng)價(jià)方式

1 通過色差和灰標(biāo)等方式來評(píng)價(jià)樣品的顏色變化

2 外觀評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)樣品有沒有出現(xiàn)如下的異常，如：粉化、水斑、收縮、開裂、起泡、剝落、其他……

3 性能變化：拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度

常用標(biāo)準(zhǔn)

1.常用氙弧燈標(biāo)準(zhǔn)

ISO 4892-2:2013 塑料-實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法 第2部分:氙燈

ISO 16474-2:2013色漆和清漆-實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法 第2部分:氙燈

GB/T 16422.2-2022 塑料-實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法 第2部分:氙燈

GB/T 16259-2008 建筑材料人工氣候加速老化試驗(yàn)方法

GB/T 1865-2009 色漆與清漆 人工氣候老化和人工輻射暴露濾過的氙弧輻射

ASTM G155-21 非金屬材料曝曬用氙弧燈設(shè)備操作規(guī)程

2.常用熒光紫外標(biāo)準(zhǔn)

ISO 4892-3:2016塑料-實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法 第 3部分:熒光紫外燈

GB/T 16422.3-2022塑料-實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法 第 3部分:熒光紫外燈

ASTM D4329-21 塑料的熒光紫外燈老化

GB/T 14522-2008 機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品用塑料、涂料，橡膠材料人工氣候老化試驗(yàn)方法 熒光紫外燈

ASTM G154-16非金屬材料的人工熒光紫外燈老化

ISO 16474-3:21色漆和清漆 實(shí)驗(yàn)室光源暴露方法 第3部分：熒光紫外燈

GB/T 23987-2009 色漆和清漆 涂層的人工氣候老化曝露 曝露于熒光紫外線和水

ASTM D4587-11(R2019)e1色漆和相關(guān)涂層的熒光紫外-冷凝老化