您是否擔心因光老化導致材料的降解或顏色變化？我們需要首先從了解材料的講解開始

材料的降解：

當我們尋找材料降解的定義時，百度百科提供了一個很好的定義：

材料降解是聚合物分子鏈被分裂成較小部分的反應過程。根據(jù)聚合物降解時所受的作用及反應機理不同，通常分為熱降解、氧化降解、機械降解、化學降解和生物降解等類型。

降解會導致材料發(fā)生開裂，變形，褪色，這些變化通常是不希望發(fā)生的。但例如生物降解，人為故意降低聚合物的分子量以便進行回收，反而是大家所希望發(fā)生的。以上材料降解的特性變化通常稱之為“老化”。

光降解、熱降解、溶劑分解、臭氧分解和氧化只是導致聚合物降解的一些因素。重要的一點是，所有這些不同的降解機制都會導致聚合物性能發(fā)生變化，材料進而導致強度、脆化、顏色或其他的性能的組合變化。

應該進行什么樣的加速測試？

這是耐候老化測試最關鍵的問題之一，目前沒有任何一個測試方法可以通用的幫助企業(yè)解決所有問題，同時，測試結(jié)果的解釋通常由客戶決定。但是，我們可以根據(jù)收集的信息類型提供一些有關加速測試選擇的指導。在這里，美國Q-Lab公司提供了一個不同的老化和腐蝕加速測試類型矩陣（見表1），可以幫助在耐候老化測試中指向正確的方向。

上述矩陣說明了加速老化和腐蝕測試的四個不同“層級”，按復雜程度從上到下排列：

? 質(zhì)量控制

? 認證/驗證

? 相關性

? 壽命預測

每個類型都以其所需要的信息類型、測試的典型時間、比較基礎以及測試可能用于哪種研究和開發(fā)或認證計劃來區(qū)分。所有級別的測試共同的一件事是它們都是定向的決策工具—幫助客戶就采用的材料，如何降低與這些相關的風險以做出明智決策的選擇。

美國Q-Lab是一家材料耐久性測試產(chǎn)品的全球供應商，在Q-Lab，如果客戶想要進行實際老化測試，我們經(jīng)常建議客戶需要進行相關戶外曝曬測試，以便為客戶在使用Q-SUN氙燈老化試驗箱和QUV紫外老化試驗箱進行加速老化測試時提供相關的基礎數(shù)據(jù)，這是一個全面且合理的建議。但確定與戶外性能的相關性對于實現(xiàn)客戶的測試目標并不總是至關重要的。

前兩層的質(zhì)量控制 (QC) 和認證/驗證都是通過/未通過或“篩選”測試。通常這些測試可能是針對特定服務和環(huán)境制定的，但設計往往沒有考慮到現(xiàn)實生活中會與室外實際壽命的相關性存在一些差異。

質(zhì)量控制

QC測試通常使用不切實際的條件，如進行紫外老化加速測試的時候紫外老化試驗箱使用UVB燈管、三倍太陽光強的高輻照度，酸性鹽霧這種更高強度的環(huán)境來測試樣品。這些測試時間通常很短，有明確的時間范圍，通常應用到以時間或劑量衡量的合格規(guī)范。 企業(yè)在這里做出的決定通常是檢驗生產(chǎn)材料是否合格，當然這些類型的測試也有助于研究，因為它們可以快速篩選出成功/失敗的產(chǎn)品。有效QC測試的關鍵在于它具有高度的可重復性和再現(xiàn)性。QC測試可能會在公司或整個供應鏈中廣泛使用，因此結(jié)果也比較可靠。

在老化測試方面，Q-Lab公司生產(chǎn)的QUV紫外老化試驗箱是所有技術中最可靠的，這也是為什么沒有人質(zhì)疑它是“世界上使用最廣泛的老化測試儀”的原因之一。

認證或驗證

認證或驗證和質(zhì)量控制測試是類似的，但它們通常持續(xù)時間更長，并且通常是來自買家的要求。這些測試可能包括材料規(guī)格中的通過/失敗標準，以及包括與已知對照或參考材料的比較。因為這些測試是買家或整個行業(yè)接受符合的材料所必需的要求，所以它們可以在新材料的開發(fā)和驗證過程中提供有價值的輸入信息。

相關性

相關性測試大大提高了測試的復雜性，必須將加速老化測試數(shù)據(jù)與戶外暴露的結(jié)果進行比較。相關性測試不僅會得到通過/失敗信息，還可以得到材料按等級排序的數(shù)據(jù)，這是非常強大的信息資源。這種類型的數(shù)據(jù)可以對不同材料的老化性能進行比較排序。

在實驗室采用如紫外老化試驗箱或氙燈老化試驗箱進行測試和在戶外曝曬如佛羅里達或亞利桑那等戶外環(huán)境中，測試收集的數(shù)據(jù)進行材料相關性信息的比較，對產(chǎn)品決策有至關重要的幫助，因為它為材料選擇、實驗室測試驗證和保修風險評估等決策都提供了有效參考的依據(jù)。對材料進行相關性測試，可完成產(chǎn)品保修風險評估。為了與真實結(jié)果相比而犧牲一定程度的加速，以更真實的光、熱、水和其他風化和腐蝕力對樣品測試。企業(yè)通常不僅需要有足夠的耐心來收集多年的戶外數(shù)據(jù)來驗證加速測試，而且還需要面對加速測試時間的增加和測試方向的開放。

壽命預測

不僅可以在產(chǎn)品順序方面進行關聯(lián)，還可以提供定量加速因素。測試結(jié)果是高度針對材料的，同時需要多年的戶外測試數(shù)據(jù)。出于這個原因，除了擁有多年產(chǎn)品數(shù)據(jù)和現(xiàn)場經(jīng)驗的企業(yè)之外，只進行實驗室加速測試對產(chǎn)品服務環(huán)境中的壽命進行預測是不切實際的。例如很多人想知道“實驗室中的設備測試多少小時等于戶外五年”，但影響材料老化的加速因子分為材料本身特性和外在環(huán)境，除去環(huán)境因素，還有材料本身的化學結(jié)構、物理形態(tài)、分子量和分子分布、雜質(zhì)都會影響材料的老化速率，通常這個結(jié)果無法通過特定的加速因素或“某個神奇的系數(shù)”得到一個統(tǒng)一的答案。

結(jié)論

通過美國Q-Lab公司開發(fā)的匯總不同級別加速老化測試矩陣，包括用于質(zhì)量控制和資格/驗證的篩選通過/失敗測試；產(chǎn)生可與室外結(jié)果進行比較的排序數(shù)據(jù)的相關測試；和材料特定的預測測試。這些方法都可以給企業(yè)對產(chǎn)品的決策提供有用的測試數(shù)據(jù)，在這個框架內(nèi)，我們結(jié)合企業(yè)需求，可以對測試計劃提供有用的指導。羅中科技是美國Q-Lab的資深授權代理商，在加速老化測試方面有著多年的行業(yè)經(jīng)驗，如您有任何問題，可隨時聯(lián)系我們以獲得專業(yè)的技術支持和服務。