這個(gè)問題實(shí)際上可以理解為應(yīng)該模擬哪些老化因素。在高分子材料的使用過程中，氣候環(huán)境中的許多因素都會(huì)對(duì)高分子材料的老化產(chǎn)生影響。如果事先知道導(dǎo)致老化的主要因素，可以有針對(duì)性地選擇測(cè)試方法。從材料的運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用環(huán)境及其老化機(jī)理等方面確定試驗(yàn)方法。例如，硬質(zhì)聚氯乙烯型材是以聚氯乙烯為原料，加入穩(wěn)定劑、顏料等添加劑加工而成，主要用于戶外。考慮到聚氯乙烯的老化機(jī)理，聚氯乙烯很容易受熱分解；考慮到使用環(huán)境，氧氣、紫外線、熱、空氣中的水分都是造成型材老化的原因。因此，在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8814-2004《門窗用未增塑聚氯乙烯（PVC-U）型材》中，既規(guī)定了光氧化試驗(yàn)方法，也規(guī)定了GB/T16422.2《塑料實(shí)驗(yàn)室光源曝露試驗(yàn)方法第二部分：氙弧燈》老化4000h或6000h，模擬室外紫外線和可見光、溫度、濕度、降雨等因素，同時(shí)還規(guī)定了熱氧老化項(xiàng)目：加熱狀態(tài)，放置在150℃下30分鐘，目測(cè)觀察有無氣泡、裂紋、點(diǎn)蝕或分離，考察型材的耐熱性。另一個(gè)例子是我國在國際市場(chǎng)上具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品：外貿(mào)鞋。在使用過程中，陽光下的紫外線是造成鞋子變色、褪色的主要原因。因此，有必要用紫外線燈箱進(jìn)行耐黃變?cè)囼?yàn)。常用鞋類耐黃變?cè)囼?yàn)箱采用30WUV燈，樣品距光源20cm，照射3小時(shí)后觀察顏色變化。同時(shí)，在運(yùn)輸過程中，集裝箱內(nèi)悶熱潮濕的環(huán)境會(huì)導(dǎo)致鞋面、鞋底和膠水變色、斑點(diǎn)，甚至變質(zhì)。因此，在裝運(yùn)和運(yùn)輸前，有必要考慮濕熱老化試驗(yàn)，模擬集裝箱內(nèi)的高溫高濕環(huán)境，在70℃和95%相對(duì)濕度下進(jìn)行48小時(shí)試驗(yàn)后，觀察外觀和顏色的變化。
氙弧燈試驗(yàn)箱光源的選擇：
實(shí)驗(yàn)室光源曝露試驗(yàn)可以在試驗(yàn)箱中同時(shí)模擬大氣可見環(huán)境中的光、氧、熱和降雨。它是目前比較常用的人工加速老化試驗(yàn)方法。在這些模擬因素中，光源是很重要的。經(jīng)驗(yàn)表明，在陽光下對(duì)聚合物材料造成損傷的波長(zhǎng)主要集中在紫外線和部分可見光中。目前使用的人工光源試圖使該波長(zhǎng)范圍內(nèi)的能譜分布曲線接近太陽光譜，而模擬和加速放大是選擇人工光源的主要依據(jù)。經(jīng)過近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室光源有封閉式碳弧燈、日光碳弧燈、熒光紫外燈、氙弧燈、高壓汞燈等多種光源。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）有關(guān)高分子材料的各技術(shù)委員會(huì)主要推薦使用三種光源：日光型碳弧燈、熒光紫外線燈和氙弧燈。
氙弧燈
目前認(rèn)為光譜能量
氙弧燈在已知的人工光源中的分布與太陽光的紫外線和可見光部分相似。通過選擇合適的濾波器，大部分到達(dá)地面的短波輻射可以被濾除。氙燈在1000nm～1200nm的近紅外區(qū)有很強(qiáng)的輻射峰，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。因此，必須選擇合適的冷卻裝置來帶走這部分能量。目前市場(chǎng)上氙燈老化試驗(yàn)裝置的冷卻方式有水冷和風(fēng)冷兩種。ONONONE一般來說，水冷氙燈裝置的冷卻效果比風(fēng)冷裝置好，而且結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，價(jià)格更昂貴。由于氙燈紫外線部分的能量增加小于其他兩個(gè)光源，因此加速度放大率較低。2.2紫外線熒光燈
理論上，300nm～400nm的短波能量是引起老化的主要因素。如果增加這部分能量，就可以達(dá)到快速檢測(cè)的效果。熒光紫外燈的光譜分布主要集中在紫外光部分，因此可以獲得較高的加速度放大倍數(shù)。然而，紫外線熒光燈不僅增加了自然光中的紫外線能量，而且在地球表面測(cè)量時(shí)，也增加了非自然陽光下的輻射能，這部分能量會(huì)造成非自然的損害。此外，熒光光源除了窄的水銀光譜線外，沒有高于375nm的能量，因此對(duì)較長(zhǎng)波長(zhǎng)紫外線能量敏感的材料在自然陽光下可能不會(huì)發(fā)生變化。由于這些固有缺陷，可能會(huì)得到不可靠的結(jié)果。因此，對(duì)紫外熒光燈的模擬效果較差。然而，由于其高加速率，通過選擇合適的燈管類型可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定材料的快速篩選。
日光碳弧燈
日光型碳弧燈在我國目前很少使用，但在日本卻是廣泛使用的光源。大多數(shù)JIS標(biāo)準(zhǔn)使用日光型碳弧燈。許多與日本有合資企業(yè)的中國汽車公司仍然推薦這種光源。日光型碳弧燈的光譜能量分布也更接近太陽光，但紫外線集中在370nm-390nm。仿真結(jié)果不如氙燈，加速度放大倍數(shù)介于氙燈和紫外線燈之間。
試驗(yàn)時(shí)間的確定：
參考相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
老化試驗(yàn)時(shí)間在相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定。我們只需要找到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，并按照其中規(guī)定的時(shí)間執(zhí)行。許多國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)此作出了規(guī)定。表1列出了一些常見產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的老化時(shí)間要求。3.2基于已知相關(guān)性的計(jì)算
研究表明，ABS的顏色穩(wěn)定性是通過顏色和黃變指數(shù)的變化來評(píng)價(jià)的。人工加速老化與自然大氣暴露有很好的相關(guān)性，加速速率約為7。如果您想了解某ABS材料在室外使用一年后，在相同的試驗(yàn)條件下，其顏色變化情況，可以參考加速度放大倍數(shù)來確定加速老化時(shí)間365x24/7=1251h。
長(zhǎng)期以來，國內(nèi)外對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行了大量的研究，得到了許多轉(zhuǎn)換關(guān)系。然而，由于高分子材料的多樣性、加速老化試驗(yàn)設(shè)備和方法的不同，以及時(shí)間和地區(qū)氣候的差異，換算關(guān)系復(fù)雜。因此，在選擇換算關(guān)系時(shí)，一定要注意具體材料的老化情況
得出設(shè)備、試驗(yàn)條件、性能評(píng)價(jià)指標(biāo)等因素的相關(guān)性。
人工加速老化輻射總量控制在自然照射總輻射量上
對(duì)于一些沒有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、沒有參考相關(guān)產(chǎn)品的產(chǎn)品，可以考慮實(shí)際使用環(huán)境的輻射強(qiáng)度，將人工加速老化輻射總量控制在與自然暴露輻射總量相當(dāng)?shù)乃缴稀?/div>
下面舉例說明如何控制人工加速老化的總輻射量：
北京地區(qū)使用某塑料制品，預(yù)計(jì)人工加速老化的總輻射量相當(dāng)于一年的室外暴露量。
步驟：本品為塑料制品，室外使用，選用GB/T16422.2-1996《塑料實(shí)驗(yàn)室光源曝露試驗(yàn)方法第2部分：氙弧燈》中的a法。試驗(yàn)條件為：輻射強(qiáng)度0.50W/m2None（340nm），黑板溫度65℃，柜體溫度40℃，相對(duì)濕度50%，噴水時(shí)間/非噴水時(shí)間18min/102min，連續(xù)光照；
第二步：由表2可知，根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)CIENo85-1989（見GB/T16422.1-1996表3）比較人工光源和自然光的光譜分布，北京市年總輻射量為5609MJ/m2。塑料實(shí)驗(yàn)室光源曝露試驗(yàn)方法第部分：引用于“氙弧燈”，紫外區(qū)和可見光區(qū)（300nm-800nm）占62.2%，為3489MJ/m2。
第三步：根據(jù)GB/T16422.2-1996，當(dāng)340nm輻射強(qiáng)度為0.50W/m2時(shí)，在紅外和可見光區(qū)域（300nm～800nm）的輻射強(qiáng)度為550W/m2，輻射時(shí)間可計(jì)算為3489X106/550=6.344X106s，即1762h，按此計(jì)算方法，加速率約為5。由于自然老化不是簡(jiǎn)單的輻射強(qiáng)度的疊加，只有當(dāng)確定陽光是造成這種物質(zhì)的原因時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)這種情況。
績(jī)效考核指標(biāo)的選擇：
績(jī)效考核指標(biāo)的選擇主要從材料的使用和材料本身的特點(diǎn)兩個(gè)方面考慮。4.1根據(jù)物料使用情況確定評(píng)價(jià)指標(biāo)
對(duì)于同一種材料，由于其用途不同，可以選擇的評(píng)價(jià)指標(biāo)也不同。例如，如果它也是一種涂料，如果是用來裝飾的，就必須考慮其外觀的變化。在GB/T1766-1995《油漆和清漆涂層老化分級(jí)》中，詳細(xì)規(guī)定了光澤、變色、粉化、泛金等各種外觀變化的分級(jí)方法。
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