经过氙灯耐气候老化试验箱的加速测试后,产品会发生一系列与自然老化高度相似的变化,主要集中在外观、力学性能和物理结构三个方面。
在测试中,设备通过氙灯全光谱模拟太阳光(特别是紫外线),并结合高温、高湿和雨水喷淋,将户外数月至数年的老化过程压缩至数天或数周。以下是产品可能出现的具体变化:
一、外观变化
这是最直观的变化,主要包括:
颜色褪色或变色:颜料或染料分子结构被紫外线破坏,导致产品颜色变浅或色相偏移。例如,红色材料可能变为粉色。
光泽度下降:材料表面被侵蚀,原有光泽消失,变得暗淡。
表面粉化:高分子材料表面降解形成粉末状物质,用手擦拭会脱落。
黄变:部分透明或白色材料因老化出现黄色,尤其在塑料和纺织品中常见。
二、力学性能变化
材料强度大幅下降,影响使用安全性:
变脆、开裂:分子链断裂导致韧性丧失,轻微受力或弯折就可能产生裂纹甚至断裂。例如,原本有韧性的塑料变得像饼干一样易碎。
拉伸强度与抗冲击性下降:材料能承受的拉力和抗冲击能力显著降低。
变软或变硬:增塑剂等成分迁移,导致橡胶等材料可能失去弹性变硬,或某些塑料因分解而软化。
三、物理与化学结构变化
涂层起泡、剥落:湿气和光照协同作用,破坏涂层与基材的附着力,出现鼓包或片状脱落。
开裂与粉化:表面出现细微裂纹,严重时布满整个表面。
分子结构降解:这是所有性能变化的根源。紫外线能量破坏了材料内部的聚合物分子链,导致材料整体性能衰退。
四、如何定量评价这些变化?
在实际检测中,这些变化会通过具体的指标进行量化,例如:色差值ΔE、60°光泽度保持率、拉伸强度保留率、黄变指数YI以及粉化/开裂等级等,以此来判断产品是否合格。