戶外家具加速老化測試案例

背景和問題陳述

一家美國高端戶外家具制造商需要為其生產(chǎn)的戶外家具做耐候性測試。該公司的產(chǎn)品通常安裝在公共場所，例如共用辦公室庭院，國際公園和戶外購物中心，這使得如何準確檢測產(chǎn)品的耐候性加速老化測試成為重要的一環(huán)。

問題陳述

即使產(chǎn)品通過他們的實驗室加速老化測試，制造商在外部安裝時也會遇到許多產(chǎn)品故障。幸運的是，這個問題是通過他們在制造工廠進行的戶外暴露測試發(fā)現(xiàn)的。對于任何加速老化測試程序來說，這都是一個很好的做法，這是一項出色的預(yù)篩分測試，可控制任何新產(chǎn)品和配方的發(fā)布，并保持其承諾的高質(zhì)量和高性能。

戶外篩選測試發(fā)現(xiàn)，塑料組件的透明涂層在戶外暴露一年后會變成白色。在運行ASTM G155循環(huán)1的Q-SUN Xe-3氙弧測試儀上進行的任何加速測試中，這都不明顯?？蛻羯踔翆y試修改為340nm熒光燈下的輻照設(shè)定值0.68 W/m2，而不是0.35W/m2 @ 340nm，這更代表了所謂的“午夏陽光”。然而，在進行了持續(xù)且經(jīng)過修改的測試之后，Q-SUN仍然無法復(fù)制缺陷。

測試過程

Q-LAB在Q-SUN和QUV測試儀器中對失效配方的小塑料板進行了對比暴露。將斑塊暴露在Q-SUN氙燈老化試驗箱中以驗證客戶測試中看到的結(jié)果。QUV紫外線老化測試箱用于查看它是否與室外暴露結(jié)果更好地相關(guān)。

Q-LAB生產(chǎn)的Q-SUN氙燈老化測試箱證明了客戶的發(fā)現(xiàn)。在運行改進版ASTM G155 Cycle 1的Q-SUN Xe-3中暴露后，未觀察到白色褪色。但是，運行ASTM G154循環(huán)1（在8:00紫外線步驟和4:00冷凝步驟之間循環(huán)）的QUV紫外線老化測試箱提供了與室外經(jīng)歷的降解特性幾乎相同的匹配條件。比較曝光的結(jié)果如下圖所示，表4總結(jié)了所應(yīng)用的測試。 

?在戶外和QUV曝光中均褪色但未嘗試Q-SUN進行測試的樣品??

G154測試暴露為何沒有重現(xiàn)室外故障的一個假設(shè)是，由于測試周期中沒有水分暴露。氙氣標準明顯缺水，每2:00噴灑18分鐘。這與QUV 紫外線老化測試箱G155測試中輸送的水分量形成鮮明對比。4:00的熱冷凝暴露是用于加速天氣測試的最有效的注水方法，也是重建室外環(huán)境中潮濕條件的較好方法。 

結(jié)論

在執(zhí)行了比較測試并審查了結(jié)果之后，客戶迅速購買了新的QUV紫外線加速老化試驗箱。在運行ASTM G154的QUV紫外線老化測試箱中測試其配方后，制造商能夠在更短的測試時間內(nèi)可靠地生產(chǎn)出透明的涂層。

制造商繼續(xù)使用Q-SUN氙燈老化試驗箱和QUV紫外線加速老化測試儀器，他們采用的QUV紫外線加速老化測試儀器現(xiàn)在可以區(qū)分高性能和低性能材料，這是質(zhì)量控制和產(chǎn)品開發(fā)的主要優(yōu)勢。他們能夠改進其透明涂料配方，并生產(chǎn)出一種產(chǎn)品，該產(chǎn)品能夠通過加速測試ASTM G154和ASTM G155，更重要的是可以通過室外暴露，如下圖所示。

通過所有測試的樣品