摘要：比较了自然户外曝晒与氙灯加速老化测试之间的结果，试验表明，其间存在较好的相关性，用试验室加速老化试验来评估颜料和涂料体系的耐久性是可行的，并且是可靠的。

    关键词：颜料耐候性；自然户外曝晒；氙灯测试；相关性

    0前言

    近年来，人们越来越关心涂料中颜料的耐候老化性能。当室外涂料受到大气条件下光照、温度、潮湿等因素的影响，会产生褪色、色迁移、色强度变化等老化现象。自然户外曝晒[1]和加速老化试验箱是测试材料耐候老化性能的主要方法。国内外涂料行业长期开展了户外大气老化测试。国内在海南、广州、敦煌等地都有规模不等的户外曝晒场，上通常作为基准曝晒地点的有美国的佛罗里达和亚利桑那、澳大利亚的阿伦加（Allunga）等。户外曝晒测试有很多优点，如真实、便宜、易于操作等。户外曝晒的测试时间相对较长，所以有必要进行试验室加速老化测试。在加速老化测试方面，除少数的日本企业仍沿用碳弧灯外，主要的测试方法有紫外光照和氙灯两种。然而，氙灯加速老化试验箱不能模拟所有的老化参数，而且有一些测试变量容易引起错误的试验结果，从而导致错误的结论。但是可以利用户外曝晒的结果作为参考来检验加速老化测试的真实性，从后使得加速老化试验更具有实际使用价值。

    1试验目的

    本文试验目的是比较自然户外曝晒与氙灯试验室加速老化测试方法[2]之间的结果，并通过试验数据及数学计算，找出两者之间的对应关系。

    2两种测试方法简介

    2.1Allunga自然户外曝晒

    本文所做研究的自然户外曝晒在澳大利亚的Allunga（纬度19°，南半球）进行，样品架朝北，与水平面之间的夹角为19°。曝晒时间为24个月，并在不同时间段取出样品，测试它们的颜色变化。测试样品架及曝晒场如图1所示。测试期间2007年及2008年的气候条件如表1所示。

    表12007及2008年度Allunga的气候情况

表12007及2008年度Allunga的气候情况

图1Allunga户外曝晒场

    图1Allunga户外曝晒场

    2.2Q-Sun试验室加速测试

    2.2.1氙灯试验箱的老化原理

    氙灯试验箱可以模拟全光谱太阳光，包括紫外线、可见光和红外线。其优点是1a中任何时候都有重现性，快速，它是与日光源zui接近的人工光源。氙灯产生的光谱必须经过过滤来减少不需要的光谱成分。使用不同类型的玻璃过滤器可得到不同的光谱。有经常使用的3种类型过滤器：日光、窗玻璃和紫外延伸过滤器。本次试验中，采用日光过滤器，图2显示了这种过滤器产生的光谱，同时也显示了295??400nm的紫外线短波段的光谱图。可以看出该光谱较好地模拟了太阳光谱。大多数氙灯检测设备通过水喷淋或湿度控制系统来模拟湿度的影响。水喷淋可很好地模拟热冲击和机械侵蚀。在测试系统中，为了防止水对样品的污染，试验用高纯度的去离子水。氙灯试验箱的工作示意图如图3所示。

图2配备有日光过滤器的Q-Sun光谱和太阳光谱之间的比较