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氙弧燈和熒光紫外燈對(duì)漆膜損傷的比較點(diǎn)擊返回

氙弧燈和熒光紫外燈對(duì)漆膜損傷的比較

信息來(lái)源于：互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于：2021-09-01

涂料分為底漆

、膩?zhàn)?div id="jfovm50" class="index-wrap">、中間漆和面漆

，廣泛應(yīng)用于混凝土建筑

、鐵道車(chē)輛

、大型鋼結(jié)構(gòu)等物體表面

。施工后，涂層在物體表面形成涂膜

，可以保護(hù)基底

，裝飾物體。涂層的質(zhì)量取決于其物理能量指數(shù)

，物理能量指數(shù)表現(xiàn)為涂層的使用壽命

，即涂層對(duì)大氣的耐久性。涂料的耐久性代表了其使用價(jià)值

，因此涂料的耐候性試驗(yàn)可以驗(yàn)證涂料的質(zhì)量

。

面漆漆膜老化是指在各種氣候區(qū)域，陽(yáng)光

、風(fēng)

、雪、雨

、露

、溫度、濕度

、化學(xué)氣體等各種大氣因素對(duì)漆膜的破壞作用

。漆膜的耐久性可以通過(guò)檢查漆膜的老化來(lái)判斷

。漆膜耐久性試驗(yàn)方法主要有自然暴曬和人工加速老化。自然曝曬試驗(yàn)受氣候條件

、地理位置和季節(jié)變化影響嚴(yán)重

，且耗時(shí)較長(zhǎng)。因此一般采用人工加速老化試驗(yàn)?zāi)M自然暴曬

，進(jìn)行漆膜耐久性試驗(yàn)

。大量的自然暴曬試驗(yàn)結(jié)果表明，影響漆膜耐久性的主要因素是光照

、溫度

、雨露。人工加速老化試驗(yàn)是基于自然暴曬試驗(yàn)總結(jié)出的規(guī)律

，在實(shí)驗(yàn)室模擬相應(yīng)的氣候因素

，給出一定的加速度，以克服自然暴曬試驗(yàn)耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)的不足

。

目前我國(guó)漆膜耐久性試驗(yàn)主要依據(jù)GB/T1865-2009《人工輻射暴露的油漆和清漆及氙弧輻射的人工氣候老化》和GB/T 14522-2008《機(jī)械工業(yè)用塑料

、涂料和橡膠材料人工氣候加速試驗(yàn)方法》。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)采用人工加速法模擬自然氣候下光

、溫度

、雨露對(duì)漆膜的破壞，但這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)注點(diǎn)不同

。GB/T 1865-2009采用過(guò)濾式氙弧燈光源

，其光譜能量分布接近太陽(yáng)光，包括紫外(uv)

、可見(jiàn)光和紅外(IR)

，光譜在295 ~ 800 nm范圍內(nèi)。同時(shí)模擬自然氣候下的溫度和降雨情況

，模擬性好但加速慢

。GB/T14522-2008采用熒光紫外管光源，主要產(chǎn)生紫外線(xiàn)能量

，光譜在290 ~ 400 nm范圍內(nèi)

。由于短波紫外線(xiàn)是造成戶(hù)外材料老化的主要因素，同時(shí)模擬了自然氣候下的溫度和露水情況

，其加速性較好

。熒光紫外燈管通常分為三種

。UVA-340燈管模擬陽(yáng)光中的紫外線(xiàn)

，主要用于戶(hù)外產(chǎn)品的光老化測(cè)試；UVA-351燈管模擬太陽(yáng)光透過(guò)玻璃的紫外線(xiàn)部分

，主要用于室內(nèi)產(chǎn)品的光老化測(cè)試

；UVB-313燈管具有更強(qiáng)的紫外線(xiàn)能量

，可以加速材料的老化?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">？焖偈r(shí)

，廣泛應(yīng)用于漆膜耐久性試驗(yàn)。為了找出人工加速老化中上述兩種測(cè)試方法之間的關(guān)系

，進(jìn)行了氙弧燈和熒光紫外燈對(duì)面漆漆膜破壞作用的對(duì)比試驗(yàn)

。

二.測(cè)試方法概述
以濾光氙弧燈和UVB-313燈管為測(cè)試光源，在相同的氣候條件下

，同時(shí)照射不同顏色的面漆漆膜

。在規(guī)定時(shí)間內(nèi)測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)比數(shù)據(jù)

，分析總結(jié)兩種測(cè)試方法的關(guān)系

。

三 .漆膜模板的涂層選擇和制備

面漆在涂料組成中主要受環(huán)境因素影響，因?yàn)橥苛系墓饫匣F(xiàn)象首先從面漆開(kāi)始

。目前

，鐵路車(chē)輛等鋼結(jié)構(gòu)常用聚氨酯面漆，耐候性相對(duì)較好

。因此

，選擇聚氨酯面漆作為測(cè)試涂層，并選擇黑色

、灰色和黃色三種具有代表性的聚氨酯面漆作為具體測(cè)試對(duì)象

。漆膜模板基材選用普通碳鋼板，模板尺寸為75mmxl50mmx1mm

。噴涂前

，先用二甲苯或溶劑汽油將試板除油，再用砂紙除銹或去除油污

，除銹等級(jí)應(yīng)達(dá)到St2.5

，除銹后用丙酮清洗試板表面。漆膜采用噴涂制備

，間隔24h完成兩次

。漆膜總厚度為60 ~ 7O nm。噴涂過(guò)程完成后

，漆膜樣品應(yīng)在23℃和50%相對(duì)濕度下放置168小時(shí)

，然后才能用于試驗(yàn)。

四.試驗(yàn)條件
4.1氙氣弧光燈人工加速老化試驗(yàn)
氙弧燈的人工加速老化試驗(yàn)按照GB/TL 865—1997《色漆和清漆的人工風(fēng)化及人工風(fēng)化暴露過(guò)濾的氙弧輻射》進(jìn)行

。測(cè)試時(shí)黑板溫度為(65±2)℃

，輻照度為0.51 W/㎡ (340 nm)，運(yùn)行方式為連續(xù)光照

，干燥周期為102min

，浸泡時(shí)間為18 min

，干燥時(shí)相對(duì)濕度為40% ~ 60%。

氙疝氣燈管
4.2熒光紫外人工加速老化試驗(yàn)
熒光紫外人工加速老化試驗(yàn)按照GB/T 14522-2008《機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品塑料

、涂料

、橡膠材料人工氣候老化試驗(yàn)方法》進(jìn)行。光照階段

，黑板溫度60℃

，輻照度0.68 W/㎡ (UVB-313)，光照周期4h

；冷凝階段

，黑板溫度為50℃，冷凝周期為4h

。

五.測(cè)試結(jié)果的對(duì)比分析
5.1測(cè)試結(jié)果
同時(shí)

，將黑色、灰色

、黃色面漆的試樣分別放入氙弧燈老化試驗(yàn)箱和熒光紫外老化試驗(yàn)箱中

，分別在100h、200h

、500h

、1000 h對(duì)面漆色差、失光

、粉化

、起泡等數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明

，對(duì)于三種顏色的面漆

，無(wú)論在氙弧燈老化試驗(yàn)還是熒光紫外人工老化試驗(yàn)中，均無(wú)起泡

、無(wú)鍍金

、沒(méi)斑、無(wú)污漬

、無(wú)裂紋

、無(wú)霉變、無(wú)脫皮

、無(wú)銹蝕

。

5.2比較分析

從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，同色聚氨酯面漆氙弧燈人工加速老化試驗(yàn)結(jié)果與熒光紫外人工加速老化試驗(yàn)結(jié)果的主要區(qū)別在于失光和粉化

。熒光紫外人工加速老化試驗(yàn)對(duì)面漆漆膜的損傷顯強(qiáng)于氙弧燈人工加速老化試驗(yàn)

。光損率方面，在漆膜全破壞前

，熒光紫外人工加速老化的損傷率是氙弧燈人工加速老化的2 ~ 3倍

；在粉化方面，熒光紫外人工加速老化的損傷速度遠(yuǎn)快于氙弧燈人工加速老化

。

以上差異是多方面原因造成的

，zui主要由成膜材料和測(cè)試條件組成。

成膜物質(zhì)方面

，聚氨酯面漆由成膜物質(zhì)

、顏料和添加劑組成。成膜材料主要是異氰酸酯和羥基樹(shù)脂的反應(yīng)物

，其中含有大量的C=C

，C=C雙鍵，容易吸收紫外線(xiàn)而被破壞

，導(dǎo)致漆膜變色

、粉化。

在試驗(yàn)條件方面

，光源在人工加速老化試驗(yàn)中對(duì)漆膜的損傷起主要作用

，紫外線(xiàn)部分在光源中起決定性作用。氙弧燈老化試驗(yàn)的光源為全光譜光源(300 ~ 800 nm)

。經(jīng)過(guò)濾系統(tǒng)過(guò)濾后

，紫外線(xiàn)輻射能量?jī)H占總輻射能量的10%左右。熒光紫外人工加速老化試驗(yàn)的光源主要是紫外輻射

，占總輻射能量的80%以上

。對(duì)于不同顏色的聚氨酯面漆膜，各種測(cè)試方法的測(cè)試結(jié)果在光澤損失

、粉化

、起泡、鍍金

、斑點(diǎn)

、污染、裂紋

、霉菌生長(zhǎng)

、脫落、生銹等方面基本相同不一致主要表現(xiàn)在色差上

，即灰色性能zui好

，黃色性能次之，黑色性能zui差

。不同顏色的聚氨酯面漆在同一人工加速老化試驗(yàn)中結(jié)果不一致的主要因素是顏料

，因?yàn)椴煌伾珜?duì)光源的吸收速度不同。顏色越深

，光能吸收速度越快

，色差變化越大

，所以黑色色差zui大。

上一個(gè)：我們來(lái)談?wù)劺C(jī)的維護(hù)和注意事項(xiàng) 下一個(gè)：橡膠拉伸性能試驗(yàn)機(jī)的要求

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