Warren D. Ketola:充分利用實驗室加速老化測試

發布時間：2011.06.10 新聞來源：翁開爾瀏覽次數：

當您開始啟動您的加速老化測試項目，并要考慮測試結果和費用時，您一定希望通過這項測試可以得到最好的結果。如果有一個“神奇公式”可以用于任何時間、任何測試中，那該多好！可是，這是不現實的。為此，我愿意與大家一起分享我通過多年經驗總結的一些成功的測試準則。這篇文章將討論加速老化測試的“等級”，和適用于任何成功的加速老化測試項目的兩個可靠的基本準則。

最普遍使用的規范測試
加速老化測試可以分為三類：
（1）按標準要求測試，
（2）研究或產品開發測試，
（3）使用壽命預測測試。

雖然按照標準要求進行加速老化測試是最為普遍的，但是所得結果的價值最差。更不幸的是，很多情況下，好多公司只進行加速老化測試。標準中的大多數加速老化測試條件往往是隨意選擇的，只要求曝曬一定時間。而這些測試條件和曝曬時間可能對某些材料有用，但它們的選擇通常只是為了測試的方便和快速。甚至還有一些條件的選擇，是為讓所有產品都能通過測試。多數情況下，人們認為如果材料通過了標準測試條件，那么在戶外或者在實際使用條件下也是耐用的。但事實上，按標準要求測試通常不能分辨勉強通過和非常耐候的產品差異，標準測試有時也會將可能在戶外合格的產品剔除掉。最糟糕的情況是，按照標準進行的加速老化測試結果,無法將耐候性很差的材料或產品辨別出來。如果您的產品必須符合標準中規定的加速老化測試中的要求，那您不得不使用該測試方法。然而，您必須明白，這一測試結果僅僅表示您的產品符合（或不符合）這個測試標準。事實上，您并沒有獲得任何關于您產品的實際耐候性的結果。所以，重要的是您不能完全依靠通過加速老化測試標準來評估您的產品。

研究和產品開發測試
下面討論第二類加速老化測試——用于研究或產品開發的測試。這類測試的目的是在您開發產品時，自信地選擇不同的材料或工藝，或者選擇適合您要求的產品。為了建立這些測試的可信度，您需要與戶外的曝曬結果進行對比——因此，關鍵是首先要開展戶外曝曬實驗。理想的情況是，您有一系列材料或產品的戶外結果，包括好、中、差。如果您在加速老化測試中測試這些材料，您可以使用 Spearman 相關性評級來很快確定,您所選擇的加速老化測試條件，對您的產品是否有用。(關于使用相關性評級和其他統計分析技術，可參考 ASTM G169 標準，“老化測試的基本統計方法應用標準指南”。)假設您的戶外老化測試不夠充分，無法使您與加速老化測試結果進行有意義的比較。您會問：“那么我該使用什么樣的加速老化條件呢？”回答這個問題，您要考慮哪種老化類型對您的客戶來說是最關鍵的。如果首先考慮顏色穩定性，那么您必須要使用氙燈實驗設備（比如，Q-Sun），因為它能提供全紫外光譜和接近太陽光的可見光。如果表面完整性（例如，光澤保持率），或者機械性能耐久性（例如抗沖擊，抗拉強度或柔韌性）最關鍵，您可以使用熒光紫外UVA曝曬（如，配備UVA-340 燈管的 QUV ），也可以使用氙弧燈曝曬設備。

QUV

QUV 是加速老化設備中唯一真實再現實際戶外暴露時材料表面

你可以在任何類型的設備中選擇各種不同的曝曬條件。在您選擇曝曬條件時，有三條原則可以為您提供幫助：高輻照度會產生快速效果，但是會增加測試運行費用，因為您可能需要頻繁地更換燈管或過濾器。選擇較高的測試溫度，但是不要選擇不合實際的高溫（用于戶外產品的70oC 黑板溫度對很多材料來說，是一個合適
的設置）。選擇最可能發生的潮濕侵蝕（水噴淋、相應濕度、冷凝時間）。在大多數情況下，當材料因露水作用而長時間處于潮濕狀態，產品老化會加速。熒光紫外/冷凝 ( QUV) 暴露是唯一可以真正給產品表面形成凝露的加速老化測試。

Warren Ketola 是老化研究界公認的權威，在ASTM、ISO 和其他國際標準化組織里擔任領導職務,他在 3M 公司商業膠帶和交通保障系統工作了37 年，目前是明尼蘇達州圣保羅 WK 老化咨詢機構的主要負責人。