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光照老化测试检测

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发布时间：2025-07-17 23:23:55 更新时间：2025-07-16 23:23:55

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

光照老化测试检测介绍

光照老化测试检测，又称光老化测试或氙灯老化测试，是一种模拟自然环境中的太阳光照条件，加速材料老化过程的实验室检测方法。它广泛应用于塑料、涂料、纺织品、橡胶、汽车零部件和电子产品等行业，用于评估材料在长期光照暴露下的耐久性、颜色稳定性和机械性能变化。通过这种测试，制造商可以预测产品的户外使用寿命，优化配方设计，减少实际使用中的降解风险。光照老化测试的核心在于模拟太阳光谱（包括紫外光、可见光和红外光）及其引发的化学反应（如氧化、水解和光降解），在可控条件下加速老化过程，从而在短时间内获得相当于数月或数年自然暴露的结果。测试涉及的环境因素包括光照强度、温度、湿度和黑暗周期，这些都需要精确控制以确保数据的可靠性和可比性。随着材料科技的进步，光照老化测试已成为产品研发和质量控制中不可或缺的一环，帮助企业满足环保法规、提高产品竞争力。

检测项目

光照老化测试中常见的检测项目包括颜色变化（通过ΔE值或目视评级评估色差程度）、光泽度损失（使用光泽计测量表面反射率下降）、表面开裂或粉化（观察材料表面是否出现微小裂纹或粉末状剥落）、拉伸强度或弯曲强度下降（测试机械性能退化）、脆化（评估材料变脆易断的程度）、以及化学降解（如分子结构变化或添加剂失效）。这些项目旨在全面评估材料在光照条件下的外观、物理性能和化学稳定性，帮助识别潜在的失效模式。例如，在汽车涂料测试中，重点检测颜色褪色和光泽变化；在塑料制品中，则关注开裂和强度损失。

检测仪器

用于光照老化测试的主要仪器包括氙灯老化试验箱和紫外（UV）老化试验箱。氙灯老化箱通过氙弧灯模拟全光谱太阳光，覆盖UV、可见光和红外波段，并配备温度、湿度和喷淋控制系统，以实现真实环境模拟。紫外老化箱则专注于UV-A或UV-B波段，适用于对紫外线敏感的材料测试。这些仪器通常具备自动数据记录和样品旋转功能，确保测试均匀性。其他辅助设备包括色差仪（用于颜色变化测量）、光泽计（测量表面光泽）、显微镜（观察微观开裂）和拉力试验机（评估机械强度）。现代仪器如Q-Lab和Atlas的氙灯箱，能实现精确的光照强度和循环控制，满足标准化测试需求。

检测方法

光照老化测试的常用方法包括连续光照法或循环光照法。在连续光照法中，样品持续暴露于高强度光照下，温度控制为50-70°C，湿度为50-70%RH，以加速老化；循环光照法则模拟日夜交替，设置光照周期（如8小时光照+4小时黑暗），并加入喷淋步骤以模拟雨水影响。测试周期根据材料类型而定，通常为500-2000小时，相当于6个月至2年的自然暴露。具体步骤包括：样品制备（切割标准尺寸）、初始性能测试（记录基准值）、放入仪器中设置参数（如光照强度0.35-1.2 W/m²）、定期取出评估（每100-500小时）并记录变化。方法的核心是控制变量，确保结果可重复，常见于ISO 4892或ASTM G155等标准框架下。

检测标准

光照老化测试遵循严格的国际和行业标准，以确保全球一致性和数据可比性。主要标准包括ISO 4892（塑料实验室光源暴露方法）系列，其中ISO 4892-2涵盖氙灯测试，指定了光照强度、温度和湿度参数；ASTM G155（标准实践用于氙弧灯设备操作），适用于非金属材料，强调测试循环和结果评价；以及JIS K 7350（日本工业标准）和GB/T 16422（中国国家标准）。这些标准详细规定了设备校准要求、测试程序、样品处理和结果报告格式，例如ASTM G155要求报告ΔE值变化超过2.0时视为显著降解。遵守这些标准不仅保证测试可信度，还支持产品认证和市场准入。