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末喷涂铝型材耐候性测试方法研究

发布日期：2017-02-06 来源：网络 作者：匿名


　　摘要：介绍了粉末喷涂铝型材老化测试的国内外发展现状及测试方法。针对粉末喷涂铝板，要点研究了3种实验室加速耐候老化测试QUV(UVA灯管)、QUV(UVB灯管)和Q-Sun与佛罗里达户外曝晒测试之间的比较。分析了3种加速老化试验方法与佛罗里达户外曝晒光泽变化结果的相关性，并以此为例，分析多少小时加速试验结果和1年佛罗里达曝晒结果相当。
　　关键词：粉末喷涂；耐候性；紫外测试；氙灯测试；佛罗里达曝晒；铝型材
　　1引言
　　近年来，随着我国建设步伐的加快，铝合金建筑型材市场有了长足的发展。目前，我国已成为世界上铝合金建筑型材靠前生产大国。与其它材料一样，当铝合金建筑型材受到大气条件下光照、温度、潮湿等因素的影响，会产生褪色、粉化、开裂、起泡、表面剥落等老化现象，从而影响到产品的性能和美观。因此铝合金建筑型材的耐候性是产品开发和质量控制的一个重要指标。粉末喷涂铝型材的老化测试包括户外大气测试和实验室加速测试2种方法。国内有专门的铝型材行业的大气老化标准GB5237.4—2004[1]，全部上常用的户外曝晒标准有欧洲Qualicoat第10版[2]、美国建筑制造业协会AAMA2603—02[3]、AAMA2604—02[4]、AAMA2605—02[5]、英国BS6496[6]等。户外曝晒的测试时间相对较长，大部分制造商不愿意用几年的时间来观察一种新产品的设计是否确实得到改进，所以有必要进行实验室加速老化测试。在加速老化测试方面，除少数的日本企业仍沿用碳弧灯外，主流的测试方法有紫外（QUV）和氙灯（Q-Sun）2种，其中紫外测试主要使用UVA灯管和UVB灯管。2试验目的本文试验的目的是为了比较QUV（UVA灯管）、QUV（UVB灯管）、Q-Sun这3种实验室加速老化测试方法与佛罗里达户外曝晒之间的关系，分析哪种加速试验方法更适合于材料何种性能的测试，并通过试验数据及数学计算，找出3种加速老化试验时间与佛罗里达户外曝晒时间的对比关系，帮助业内人士了解如何通过试验找出自己产品的加速因子。
　　3实验室加速老化原理
　　实验室加速老化测试主要使用氙灯和紫外2种测试设备，但它们的测试原理完全不同。下面通过介绍Q-Lab公司的Q-Sun氙灯试验箱和QUV紫外试验机的特点来分析氙灯和紫外设备的测试原理。
　　3.1氙灯试验箱的老化原理
　　氙灯试验箱可以模拟全光谱太阳光，包括紫外线、可见光和红外线。氙灯光谱有2个影响因素：滤光系统和光源稳定性。氙灯产生的光谱必须经过过滤来减少不需要的光谱成分。使用不同类型的玻璃过滤器可得到不同的光谱。过滤器的使用取决于被测材料和材料的较终使用条件。经不同过滤器过滤后得到的光谱中紫外线的短波段的量不同，这将在很大程度上影响老化的速度和类型。经常使用的过滤器有3种类型：日光、窗玻璃和紫外延伸过滤器。本次试验中，采用日光过滤器，图1显示了这种过滤器产生的光谱，同时也显示了从295~400nm之间的紫外线短波段的光谱。大多数氙灯检测设备通过水喷淋或湿度控制系统来模拟潮湿的影响。水喷淋可很好地模拟热冲击和机械侵蚀。在测试系统中，为了防止水对样品的污染，使用高纯度的去离子水是非常必要的。
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