耐候性試驗
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更好地模擬他們在現(xiàn)場看到的產(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、機械強度喪失、剝落和開裂。這與其說是保修索賠問題,不如說是他們在惡劣地理環(huán)境(尤其是中東)中擴大市場份額的機會。他們的技術(shù)基于聚酯和聚氨酯環(huán)氧樹脂,在世界各地各種氣候條件下用于戶外。
測試方案對比
QUV 熒光紫外測試(ISO 4892-2)
光源:UVA-340 燈管(模擬 300-400nm 紫外光譜)
循環(huán):8 小時光照(0.76 W/m2/nm @340 nm, 60℃)+ 4 小時冷凝(50℃)
結(jié)果:500 小時后環(huán)氧樹脂出現(xiàn)嚴(yán)重黃化、部分開裂 / 結(jié)晶,聚氨酯 / 聚酯明顯黃化
Q-SUN 氙弧測試(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)氧樹脂輕度黃化且無開裂,聚氨酯 / 聚酯黃化程度弱于 QUV
關(guān)鍵測試發(fā)現(xiàn)
結(jié)論:QUV 測試在環(huán)氧樹脂和聚氨酯材料中表現(xiàn)出與中東現(xiàn)場故障更高的一致性,尤其對紫外線敏感材料更具預(yù)測價值。
圖1:顯示了幾種透明涂層以及彩色樣品的環(huán)氧樹脂測試結(jié)果。熒光紫外線測試通常比氙氣測試產(chǎn)生更嚴(yán)重的黃化和褪色,并且某些樣品會出現(xiàn)氙氣測試中未觀察到的開裂/結(jié)晶。紫外熒光測試結(jié)果最接近現(xiàn)場故障
圖2:丙烯酸酯的測試結(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)氧樹脂一樣,熒光紫外線測試的結(jié)果比氙氣測試的結(jié)果略微發(fā)黃,并且與現(xiàn)場失效情況最為接近。
商業(yè)價值實現(xiàn)
研發(fā)效率提升
采用 QUV 建立標(biāo)準(zhǔn)化測試流程,實現(xiàn)配方快速迭代
測試周期從戶外 12 個月縮短至實驗室 3 個月
市場突破
優(yōu)化后的產(chǎn)品成功進入中東高端建材供應(yīng)鏈
確認(rèn) QUV 設(shè)備投資在短時間內(nèi)收回成本
技術(shù)驗證
驗證 QUV 測試對環(huán)氧樹脂黃化和開裂的預(yù)測能力
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)氧樹脂對 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)更能模擬實際使用中的濕度變化
測試方法改進
建議延長 QUV 測試周期至 1000 小時評估長期性能
需關(guān)注 UVA 波段以外的材料老化機制研究