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1、浅析QUV老化机与氙灯老化试验结果比较茂析QUV老枕孙恩儒李雁呜{西北油漆厂,兰州730020)摘要阐述了美国QUV老化机和氙灯老化机在人工加速老化试验中的性能特点,以噩各自的适用领域.美键词老化试验Quv老化机氙灯分类号TQ630721试验目的及意义大气腐蚀每年要给国家造成巨大的材料损失.人工加速耐候性试验仪可模拟大气腐蚀条件造成的危害,用数天或数周的时间来重现户外数月乃至数年出现的危害,帮助选择新材料以及评价材料配方的变化对耐久性的影响,达到筛选配方的目的.QUV人工加速耐候性试验仪符合国际标准化协会(Z
2、80)标准,美国材料试验协会(ASTM)标准和许多国家标准及行业规范,成为全球最广泛使用的人工加速耐候性试验仪.氤灯加速耐候性试验仪符合国标GB1865—1980规定.故针对两种试验仪器的试验结果有无相关性因数这个问题,进行了初步探讨.2试验条件2.1试验设备,仪器与材料(1)美国QUV老化机,制造厂:美国THEQ—COMPANY.光源:UVA一340紫外灯管.(2)sH60B氙灯耐候性试验机,制造厂:重庆试验设备厂.光源:600W水冷式管状氙灯.采用国标GB/Tl766—1995{涂层老化的评级方法》取得试
3、验数据.(3]试验材料:试验样板底材为普通钢板,尺寸:150Om×70cm×lcm;底漆:磷化底漆,H06—2铁红环氧酯底漆;面漆:不同基料的白色漆,不同颜料的醇酸漆.(4]检测仪器:国产G2一l光泽计,按国标GB/T9754测定;国产TC—PIIG色差计和灰卡;粉化评定采用国标GB/T14826,肉眼观察.2试验条件(1)QUV试验温度:日照条件下(60±1)℃;降雨条件下(50±1)℃;降雨周期4h/12h.(2)氙灯:工作室空气温度(45±2)℃;相对湿度65%一75%;降雨周期12min/h.2.3试
4、验方法按国标GB1765—79规定制板,底材为厚1mm普通钢板;底漆:磷化底漆1遍,铁红环氧酯底漆2遍;面漆:不同基料不同颜色的漆7种,不同基料的白色漆7种.按国际GB/T1766—95规定检查,得出试验数据.3相关性考核3.1概述不论是QUV还是氙灯加速耐候性试验机,人们总会提出这样的问题:人工加速耐候性试验多少时间相当于户外曝晒1年?QUV加速与氙灯加速的换算因数是多少?这两个看似简单的问题却没有简单的答案.理论上不存在一个单独的变换因数.前者是因为户外气候是复杂多变的,紫外线也强弱不一,要想寻求仪器的试
5、验条件固定而户外气候的多变的转换因数已超出有效性的限度,在逻辑上是毫无意义的.后者是因为:每种试验机的光谱能量分布曲线的波形不同,也就不可能在数学上存在一种计算光降解能力比率的方法.虽然固定了机器的型号和运行参数,但通过试验发现要想做出定量的分析难度很大.简言之,耐候性试验取得的数据是相对的.只能表示一种材料与其他材料相比较的耐候性优劣顺序.为此,采用数学分析的方法针对QUV和氙灯进行对比,分析两种人工加速耐候性试验机对材料耐久性的顺序相关性.试验所选的计算公式为:n6【∑(△兄)]--l_一式中:P一对比系
6、数,是模拟性大小的度量;△R一天然曝晒和人工老化样品按优劣顺序排列名次时,第i个样品与第i一1个样品之间的名次差;n一参加对比的样品总数.该公式中P值的变化范围是从正1到负1,当P为正1时,表示天然曝晒顺序与人工老化试验顺序完全符合,P为负1时表示二者的顺序完全相反,P等于0时,表示两者互不相干.文中失光,变色,粉化的对比系数,都是据此公式计算出来的.试验所选用的涂料品种列于表1;试验样品失光,变色,粉化数据的统计结果列于表2～6.表1试验选用的涂料品种表2不同基料不同颜色的面漆在氙灯和Quv老化机中试验的样
7、品失光对比系数(%)Quv垦堑塑)周期)2468l1l4l7202328从表2可以看出:(1)氙灯试验时间固定不变,在l4周期(336h)之前,随着QUV试验时间的增加,对比系数比较有规律地下降,而在l4周期之后,情况较复杂,呈波浪形,缺乏规律性(2)对比系数没有出现负值,而且QUV试验在8周期前,对比系数平均值为78%,说明在8周期前,QUV失光试验结果与氙灯试验结果有较好的可比性.由表3可看出,在28周期(672h)之前,对比系数接近1.根据数理统计原理,可以说QUV与氙灯试验中变色顺序几乎完全相符.试验
8、结果具有很高的可比性.表3不同基料不同颜色的面漆在氙灯和QtW老化机中试验的样品变色对比系数(%)QUV周期氙灯(周期296.410096496.496.496.496496491964496.410096.496496496.49649289l9286lOO1oo96496.496496.4964928919288lOO1oo96496.496496.496492891928l1lOO9641oo
