耐候性試驗(yàn)
Weathering Testing咨詢熱線
18566398802案例背景
一家粘合劑和填料制造商正在尋找一種方法來(lái)更好地模擬他們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)看到的產(chǎn)品變黃故障。他們的產(chǎn)品用于汽車、建筑和其他行業(yè)的石材、混凝土、陶瓷和涂料的粘合、填充和修復(fù)。主要故障模式是褪色、光澤度喪失、機(jī)械強(qiáng)度喪失、剝落和開(kāi)裂。這與其說(shuō)是保修索賠問(wèn)題,不如說(shuō)是他們?cè)趷毫拥乩憝h(huán)境(尤其是中東)中擴(kuò)大市場(chǎng)份額的機(jī)會(huì)。他們的技術(shù)基于聚酯和聚氨酯環(huán)氧樹(shù)脂,在世界各地各種氣候條件下用于戶外。
測(cè)試方案對(duì)比
QUV 熒光紫外測(cè)試(ISO 4892-2)
光源:UVA-340 燈管(模擬 300-400nm 紫外光譜)
循環(huán):8 小時(shí)光照(0.76 W/m2/nm @340 nm, 60℃)+ 4 小時(shí)冷凝(50℃)
結(jié)果:500 小時(shí)后環(huán)氧樹(shù)脂出現(xiàn)嚴(yán)重黃化、部分開(kāi)裂 / 結(jié)晶,聚氨酯 / 聚酯明顯黃化
Q-SUN 氙弧測(cè)試(ISO 4892-3)
光源:Daylight-Q 濾光片(模擬全光譜日光)
循環(huán):102 分鐘光照(60 W/m2 TUV, 65℃黑標(biāo)溫度)+ 18 分鐘光照 + 噴霧
結(jié)果:環(huán)氧樹(shù)脂輕度黃化且無(wú)開(kāi)裂,聚氨酯 / 聚酯黃化程度弱于 QUV
關(guān)鍵測(cè)試發(fā)現(xiàn)
結(jié)論:QUV 測(cè)試在環(huán)氧樹(shù)脂和聚氨酯材料中表現(xiàn)出與中東現(xiàn)場(chǎng)故障更高的一致性,尤其對(duì)紫外線敏感材料更具預(yù)測(cè)價(jià)值。
圖1:顯示了幾種透明涂層以及彩色樣品的環(huán)氧樹(shù)脂測(cè)試結(jié)果。熒光紫外線測(cè)試通常比氙氣測(cè)試產(chǎn)生更嚴(yán)重的黃化和褪色,并且某些樣品會(huì)出現(xiàn)氙氣測(cè)試中未觀察到的開(kāi)裂/結(jié)晶。紫外熒光測(cè)試結(jié)果最接近現(xiàn)場(chǎng)故障
圖2:丙烯酸酯的測(cè)試結(jié)果如圖2所示。聚甲基丙烯酸酯(3)和環(huán)氧丙烯酸酯(4)、(7)在紫外熒光和氙氣測(cè)試方法中表現(xiàn)出相當(dāng)?shù)睦匣S化結(jié)果。
圖3:聚氨酯(8)和聚酯(9)的結(jié)果如圖3所示。與環(huán)氧樹(shù)脂一樣,熒光紫外線測(cè)試的結(jié)果比氙氣測(cè)試的結(jié)果略微發(fā)黃,并且與現(xiàn)場(chǎng)失效情況最為接近。
商業(yè)價(jià)值實(shí)現(xiàn)
研發(fā)效率提升
采用 QUV 建立標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試流程,實(shí)現(xiàn)配方快速迭代
測(cè)試周期從戶外 12 個(gè)月縮短至實(shí)驗(yàn)室 3 個(gè)月
市場(chǎng)突破
優(yōu)化后的產(chǎn)品成功進(jìn)入中東高端建材供應(yīng)鏈
確認(rèn) QUV 設(shè)備投資在短時(shí)間內(nèi)收回成本
技術(shù)驗(yàn)證
驗(yàn)證 QUV 測(cè)試對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂黃化和開(kāi)裂的預(yù)測(cè)能力
發(fā)現(xiàn)冷凝循環(huán)比噴霧循環(huán)更貼近中東晝夜溫差環(huán)境
技術(shù)啟示
材料敏感性差異
環(huán)氧樹(shù)脂對(duì) UVA-340 波段高度敏感
聚氨酯材料的黃化與紫外線能量密度直接相關(guān)
環(huán)境參數(shù)優(yōu)化
高溫光照(60℃)加速化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)
冷凝循環(huán)更能模擬實(shí)際使用中的濕度變化
測(cè)試方法改進(jìn)
建議延長(zhǎng) QUV 測(cè)試周期至 1000 小時(shí)評(píng)估長(zhǎng)期性能
需關(guān)注 UVA 波段以外的材料老化機(jī)制研究