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耐候性测试方法


我们现在生产电泳铝型材,生产厂商把大部分注意力集中在了涂层的外观,而往往忽略了涂膜的内在 质量,比如耐酸性、耐碱性、耐盐雾性和耐候性。日本之所以开发出电泳型材,究其原因,主要是日本是 个岛国,空气中湿度较大、盐分较多,所以对铝型材耐腐性要求较高,对涂层要求没有裸露面。因此,普 通阳极化、粉末喷涂和液体喷涂铝材均不适用。本文章由于篇幅所限,目前只讨论电泳涂膜的耐候性。 1 为什么电泳涂膜的耐候性是必要的 1.1 破坏保护层的因素:铝型材的保护层主要指氧化膜、以及高分子涂层,在自然界中可能对保护层 造成破坏的主要因素有:阳光、酸雨、大气中的盐分、土壤、鸟粪等等,主观因素还可能有:划伤和不适 当的洗涤剂。 1.2 耐候性的破坏因素:阳光。由于阳光,尤其是阳光中的短波部分,其能量较大,我们知道光的能 量 E=hμ,其中 h 是普朗克常数,μ 是光的频率,光波长越短,光能量越大。太阳光在不可见光部分,在 300—340nm 处是有个分布波峰的。所以我们做加速耐候性实验时,光波长选择在 300—400nm,光的高能 量粒子,可以打断高分子聚合物之间的链接,破坏涂层。 1.3 被破坏的高分子涂层的表现:主要有光泽度下降、颜色发黄、涂膜出现粉化和涂膜变薄。因此在 JISH8602-2010 版中,日本对电泳涂层的厚度不再规定,也因此给涂料厂家提出了一个竞争项目,即谁的涂 料耐候性越好,谁的涂层就可以做得越薄。 2 耐候性实验的条件与方式

由于我们处于亚热带地区,自然环境的检测一般以海南检测站为准,而美国的亚热带区域则以弗罗里 达暴晒场为准。在日本由于地势狭长,他们的暴晒场有石狩(北海道)、东京、千仓、小野、尼崎、冲永 良部等六个地区。 自然环境暴晒实验的气象条件的选择 一般地讲,自然环境中的暴晒实验需注意以下的几个因素:暴晒场的辐照通量、相对平均湿度、全年 气温的对比,全年中尤其是 2 月和 8 月的气温的比较、雨水成分的对比,尤其是 NaU、SO42-、NO3-的含 量对比。

4 电泳涂膜加速耐候实验的实验方法 促进耐候性试验方法

试验机种 仕样 辐射照度(55W/m3)*1 光照射(Hrs) 工 程 暗黑(Hrs) 结露(Hrs) 水喷雾(ON/OFF) 黑板温度(55℃) 自然暴晒试验比较

碳弧灯 S.W.OM 78.5 连续 — — 18/102min BPT:63 8倍

氙灯 XWOM 60 连续 — — 18/102min BPT:65 6倍

强能量氙灯 3 倍强化 180 连续 — — 18/102min BPT:63 20 倍

紫外灯 QUV 26.9 8 — 4 — BPT:63 3倍

金属卤化物

850 4 4 4 5S/15min BPT:63 100 倍

5 电泳涂膜在实验后劣化状态的评估: 主要评估点有光泽保持率、色差、膜厚保持率、粉化、锈化剥落等几个方面进行评价。目前我们的国 家标准引用了光泽标准率、色差和粉化三项评价指标,一般我们要求光泽保持率≥80%,色差<1 级(即 △E<2.6),粉化<1 级。 6 最终总结 其实按照国家标准的要求,我们的电泳铝材在自然环境中也只能使用 3—5 年,真正要想保证 20—50 年的使用,还需要我们大家共同的努力。


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