材料耐候老化檢測技術(shù)

SolarPowerUniversity

QADepartment

Preparedby:KevinChen材料耐候老化檢測技術(shù)

WEATHERINGRESISTANCETESTING

FORMATERIALS主要內(nèi)容1.材料老化實驗相關(guān)背景簡介2.不同老化機(jī)的簡介3.老化時間的計算SolarPowerUniversity戶外暴曬SolarPowerUniversity陽光濕度溫度風(fēng)雷電雨影響材料自然老化性能的因素SolarPowerUniversity1、陽光2、溫度3、濕度4、雨、露水5、其他：水、雷電、風(fēng)、鹽霧、酸雨、生物、污染物等等其它因素太陽光譜與碳弧燈光譜SolarPowerUniversityCarbonArc碳弧SolarPowerUniversity封閉式：在日本仍用于材料的褪

色及色牢度測試開放式：在日本仍用于汽車材料

的老化測試太陽光譜與氙燈光譜SolarPowerUniversity氙燈日曬老化機(jī)SolarPowerUniversity水冷式氙弧燈風(fēng)冷式氙弧燈濾光鏡組合SolarPowerUniversityBoro/Boro：模擬太陽光整個光化學(xué)區(qū)的

光譜能量分布Boro/SodaLime：模擬透過窗玻璃的太

陽光的光譜能量分布Quartz/Boro：含有部分太陽光所沒有的

更短波長Quartz/Quartz：近似地球大氣不能濾去

的太陽光強度IR/Boro：模擬太陽光300～1000nm的光

譜能量分布.溫度SolarPowerUniversity暴露試樣的表面最高溫度主要依賴于光源照強度、輻射熱的吸收、試樣自身的熱傳導(dǎo)、試樣與空氣或與試樣架之間的熱傳遞等條件.黑板溫度(BPT):顯示導(dǎo)熱性良的深色試樣表面溫度黑標(biāo)溫度(BST):顯示導(dǎo)熱性差的深色試樣表面溫度白標(biāo)溫度(WST):顯示導(dǎo)熱性差的淺色試樣表面溫度黑板溫度計黑標(biāo)溫度計濕度、雨、露水SolarPowerUniversity化學(xué)反應(yīng)滲透作用溶解熱沖擊沖刷部分材料對水分子較敏感，較容易吸濕而導(dǎo)致表面光澤下降。如環(huán)氧樹脂、聚氨酯等。常用濕度條件：50±5%、65±5%常用模擬下雨條件：102min干燥，18min噴淋常用氙弧燈老化試驗條件SolarPowerUniversityASTMG155/G26非金屬材料氙燈曝露試驗

ISO4892-2:2006MethodA

SolarPowerUniversity熒光紫外人工加速老化原理：以熒光紫外燈為光源，模擬并強化對高分子材料老化影響最顯著的紫外光譜，并適當(dāng)控制溫度、濕度，使在試樣上同期性的產(chǎn)生凝露的試驗。SolarPowerUniversity紫外光譜SolarPowerUniversity紫外光譜分區(qū)UV-A：315～400nm引起高分子材料老化的主要區(qū)域UV-B：280～315nm包括了能到達(dá)地球地面的最短紫外光，可被窗玻璃過濾掉UV-C：100～280nm只存在于大氣層之外的太空中常用燈管

UVA-340燈：廣泛使用在模擬戶外自然老化

UVA-351燈：普遍使用于模擬透過窗玻璃太陽光的老化

UVB-313燈：廣泛使用在汽車耐候漆的實驗室篩選熒光紫外燈光譜與太陽光譜SolarPowerUniversity太陽光UVB-313燈管FS-40燈管太陽光UVA-340燈管常用熒光紫外老化試驗條件SolarPowerUniversityASTMD4329-99塑料熒光紫外曝曬試驗

ISO4892-3：2006MethodA

SolarPowerUniversity太陽、氙燈與紫外光譜比較SolarPowerUniversity最受關(guān)注的問題SolarPowerUniversity太陽能組件25年自然老化=人工氣候老化需要多長時間？目前最權(quán)威的計算方法SolarPowerUniversity老化時間=年太陽輻照總量×年數(shù)×60%×67%÷550÷3600

----年太陽輻照總量：波長范圍在300～2450nm內(nèi)的各地區(qū)地面吸收的陽光

年輻照總量，J/m2；

----60%：波長范圍在300～800nm的輻照量占總輻照量的百分?jǐn)?shù)，材料正因為吸收此范圍的光照而引起老化降解；

----67%：溫度修正系數(shù)。因在自然老化中，除了夏天，其他季節(jié)的平均氣溫相對較低；

----550：氙燈日曬老化機(jī)使用Boro/Boro濾鏡組合時，其發(fā)射的光譜波長范圍在300～800nm的輻照量，W/m2

----3600：1hour=3600sec所以對于我司太陽能組件在加洲需要了解到年太陽輻射總量才能計算出老化時間。地面陽光光譜輻照度分布

（出版物CIENo85:1989表4）SolarPowerUniversity中國主要的氣候類型SolarPowerUniversity主要假設(shè)條件SolarPowerUniversity1.自然氣候穩(wěn)定2.氙燈照射光譜穩(wěn)定，且與自然太陽光光譜一致3.材料老化機(jī)理一致SomethingshouldalwaysbeinmindSolarPowerUniversity材料的耐候性能取決于：材料本身化學(xué)結(jié)構(gòu)、顏色、形狀使用環(huán)境經(jīng)緯度、季節(jié)、風(fēng)、樣品角度、背面支撐材料、周圍環(huán)境條件

SolarPowerUniversity經(jīng)驗表明，實