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背景和問(wèn)題陳述

一家美國(guó)戶外家具制造商需要為其生產(chǎn)的戶外家具做耐候性測(cè)試。該公司的產(chǎn)品通常安裝在公共場(chǎng)所，例如共用辦公室庭院， 公園和戶外購(gòu)物中心，這使得如何準(zhǔn)確檢測(cè)產(chǎn)品的耐候性加速老化測(cè)試成為重要的一環(huán)。

問(wèn)題陳述

即使產(chǎn)品通過(guò)他們的實(shí)驗(yàn)室加速老化測(cè)試，制造商在外部安裝時(shí)也會(huì)遇到許多產(chǎn)品故障。幸運(yùn)的是，這個(gè)問(wèn)題是通過(guò)他們?cè)谥圃旃S進(jìn)行的戶外暴露測(cè)試發(fā)現(xiàn)的。對(duì)于任何加速老化測(cè)試程序來(lái)說(shuō)，這都是一個(gè)很好的做法，這是一項(xiàng)出色的預(yù)篩分測(cè)試，可控制任何新產(chǎn)品和配方的發(fā)布，并保持其承諾的高質(zhì)量和高性能。

戶外篩選測(cè)試發(fā)現(xiàn)，塑料組件的透明涂層在戶外暴露一年后會(huì)變成白色。在運(yùn)行ASTM G155循環(huán)1的Q-SUN Xe-3氙弧測(cè)試儀上進(jìn)行的任何加速測(cè)試中，這都不明顯?？蛻羯踔翆y(cè)試修改為340nm熒光燈下的輻照設(shè)定值0.68 W/m2，而不是0.35W/m2 @ 340nm，這更代表了所謂的“午夏陽(yáng)光"。然而，在進(jìn)行了持續(xù)且經(jīng)過(guò)修改的測(cè)試之后，Q-SUN仍然無(wú)法復(fù)制缺陷。

測(cè)試過(guò)程

Q-LAB在Q-SUN和QUV測(cè)試儀器中對(duì)失效配方的小塑料板進(jìn)行了對(duì)比暴露。將斑塊暴露在Q-SUN氙燈老化試驗(yàn)箱中以驗(yàn)證客戶測(cè)試中看到的結(jié)果。QUV紫外線老化測(cè)試箱用于查看它是否與室外暴露結(jié)果更好地相關(guān)。

Q-LAB生產(chǎn)的Q-SUN氙燈老化測(cè)試箱證明了客戶的發(fā)現(xiàn)。在運(yùn)行改進(jìn)版ASTM G155 Cycle 1的Q-SUN Xe-3中暴露后，未觀察到白色褪色。但是，運(yùn)行ASTM G154循環(huán)1（在8:00紫外線步驟和4:00冷凝步驟之間循環(huán)）的QUV紫外線老化測(cè)試箱提供了與室外經(jīng)歷的降解特性幾乎相同的匹配條件。比較曝光的結(jié)果如下圖所示，表4總結(jié)了所應(yīng)用的測(cè)試。

在戶外和QUV曝光中均褪色但未嘗試Q-SUN進(jìn)行測(cè)試的樣品

G154測(cè)試暴露為何沒(méi)有重現(xiàn)室外故障的一個(gè)假設(shè)是，由于測(cè)試周期中沒(méi)有水分暴露。氙氣標(biāo)準(zhǔn)明顯缺水，每2:00噴灑18分鐘。這與QUV 紫外線老化測(cè)試箱G155測(cè)試中輸送的水分量形成鮮明對(duì)比。4:00的熱冷凝暴露是用于加速天氣測(cè)試的 有效的注水方法，也是重建室外環(huán)境中潮濕條件的 方法。

結(jié)論

在執(zhí)行了比較測(cè)試并審查了結(jié)果之后，客戶迅速購(gòu)買了新的QUV紫外線加速老化試驗(yàn)箱。在運(yùn)行ASTM G154的QUV紫外線老化測(cè)試箱中測(cè)試其配方后，制造商能夠在更短的測(cè)試時(shí)間內(nèi)可靠地生產(chǎn)出透明的涂層。

制造商繼續(xù)使用Q-SUN氙燈老化試驗(yàn)箱和QUV紫外線加速老化測(cè)試儀器，他們采用的QUV紫外線加速老化測(cè)試儀器現(xiàn)在可以區(qū)分高性能和低性能材料，這是質(zhì)量控制和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的主要優(yōu)勢(shì)。他們能夠改進(jìn)其透明涂料配方，并生產(chǎn)出一種產(chǎn)品，該產(chǎn)品能夠通過(guò)加速測(cè)試ASTM G154和ASTM G155，更重要的是可以通過(guò)室外暴露，如下圖所示。

通過(guò)所有測(cè)試的樣品