

|
摘要:UV紫外光老化試驗箱是最常見的模擬太陽光紫外線老化的設備,其中對於彩塗板塗層在進行紫外光老化的試驗。有研究人員對其進行過透徹的試驗研究。 |
塗料類型為PE、SMP、HDP和PVDF的彩塗板,進行耐紫外光加速老化試驗,考察光老化時間對彩塗板塗層厚度的影響,分析影響程度,探討影響原因。從試驗結果可知,彩塗板塗層厚度損失量隨著紫外光老化時間增加而增加;不同塗料類型的彩塗板,影響程度不同,按照彩塗板的塗層厚度損失量,排序為PE和SMP>HDP>PVDF;紫外光老化試驗中,彩塗板塗層厚度損失量也受其顏色影響。
彩塗板塗層厚度是彩塗板成品檢測中一個非常重要的指標,它直接影響彩塗板的使用性能,如加工性能、耐老化性、耐腐蝕性等。對於這一問題的研究,國內外有較多的報道,但是,塗層的老化進程對彩塗板塗層厚度的影響研究卻鮮有報道。而建築彩塗板在實際使用過程中,在日曬雨淋的環境下,其塗層厚度隨時間是否發生改變,會發生怎樣的改變,改變程度有多大,對這個問題的探討具有一定的現實意義。
塗層老化的主要原因通常是指太陽輻射、環境溫度和環境濕度,次要原因是指空氣汙染、酸雨、生物現象、風沙等。塗層老化的類型和表現形式多種多樣,主要是聚合物鏈的降解,包括光降解、氧化降解、熱降解,在常溫環境使用的彩塗板,主要的老化方式應為光氧化降解。
太陽光通常可分為3個主要波長範圍:紫外線(波長200~400nm)、可見光(波長400~720nm)和紅外線(720~2500nm) 。其中,紫外線按波長的長短又可細分為短波UVC(200~290nm)、中波UVB(290~320nm)和長波UVA(320~400nm)。太陽光通過外空間和高空大氣層後,290nm波長以下紫外光幾乎全部被濾除,因此到達地麵的紫外線實際上隻有中波UVB和長波UVA。中波UVB比長波UVA對彩塗板塗層損壞要大。
紫外老化加速試驗方法是按照GB/T 13448—2006《彩色塗層鋼板及鋼帶試驗方法》中的紫外老化試驗方法,具體試驗條件為“8h為一循環周期,4h紫外光照,黑板溫度(60±3)°C,4h冷凝,黑板溫度(50±3)C°”,波長為310nm,光照強度為0.63W/(m2·nm) 。該試驗條件包含了影響建築彩塗板塗層老化的三個比較主要的因素,即光照、濕度和溫度。試樣采用了普通聚酯(PE)、矽改性聚酯(SMP)、高耐候聚酯(HDP)和聚偏氟乙烯(PVDF)四個不同類型的彩塗板各3塊,共12塊;每個類型的3塊彩塗板的顏色均不同,四種類型的彩塗板中,1、5、7、11號樣為藍色彩塗板,2、4、9、10號樣為白色試樣,3、6、8、12號樣為灰色彩塗板。按照標準進行加速老化試驗。試驗前,采用渦流儀測試彩塗板的塗層厚度;當加速老化時間分別為200、400、600、1000、1500、2000和3000h時,采用相同的渦流儀,且在相同的校正條件下,再分別測試彩塗板塗層厚度。彩塗板塗層厚度測試時,同一試樣測試12次,取平均值作為測試結果。
12塊試樣在不同試驗時間下的塗層厚度損失量見柱形圖。其中,某UVB試驗時間下塗層厚度的損失量=測試前塗層厚度-該UVB試驗時間後塗層厚度。
不同時間下的塗層厚度損失量柱形圖
從試驗結果可知,彩塗板塗層厚度損失量隨著紫外光老化時間增加而增加。但是,不同塗料類型的彩塗板,影響程度不同,PE和SMP彩塗板的塗層厚度損失量較大,HDP彩塗板塗層厚度損失量較小,PVDF彩塗板塗層厚度損失量小。PE、SMP、HDP和PVDF的藍色和白色彩塗板,塗層厚度損失量與紫外光加速老化時間成線性正相關,相關係數r>0.91,線性相關性比較強,且白色彩塗板回歸方程的斜率比藍色彩塗板數值小。彩塗板在使用過程中,其塗層厚度隨時間逐漸減薄,防護性能逐漸變差。建議彩塗板用戶根據用途、使用環境,選擇合適顏色及塗料類型的彩塗板。
本文出自東莞市澳騰斯儀器有限公司,轉載請注明出處!更多澳騰斯地板類檢測設備相關資訊請訪問:www.aotsichina.com
24小時熱線電話:13712277050