聚苯乙烯、藍羊毛L2、藍羊毛L4以及汽車面漆涂料是老化測試試驗常采用的4種不同的材料，這些材料都是在一些標準中規(guī)定用于校驗氙燈試驗箱的標準參考材料。曝曬條件按照SAE J2527、SAE J2412以及AATCC16等標準規(guī)定的測試條件，一共有6家獨立實驗室參與了這一試驗。
測試結(jié)果表明，各種不同材料的樣品在同一試驗箱(旋轉(zhuǎn)鼓式氙燈試驗箱或平板式氙燈試驗箱)內(nèi)的測試誤差范圍為±3%～±13%之間。
早期氙燈耐候和耐光試驗設(shè)備多被設(shè)計成在試驗箱的中心安放一支氙燈燈管、四周是圍繞光源旋轉(zhuǎn)的樣品架(參見圖1)，此類樣品安裝架經(jīng)常被稱作“旋轉(zhuǎn)鼓”。近些年推出了平板式的氙燈試驗箱(參見圖2)。
所有氙燈試驗箱的一個設(shè)計目的都是希望在試驗箱內(nèi)形成一個光強、溫度以及濕度一致的環(huán)境。然而，實際上并不可能獲得的均勻性。為了提高均勻性，通常需要在測試過程中輪換樣品的曝曬位置。
旋轉(zhuǎn)鼓式氙燈試驗箱確實可以自動地在燈管的水平方向輪換樣品的曝曬位置，然而，卻不能在垂直方向上對光強、溫度和濕度的不均勻性進行補償。平板式氙燈試驗箱則需要定期手工輪換樣品位置，利用本文介紹的輪換方法每天只需要1min的時間。
老化均勻性測試是將多個相同樣品放在同一試驗箱內(nèi)進行測試，并對每個樣品的老化程度進行測量。根據(jù)測試室大小的不同，重復(fù)樣品的數(shù)量多達9-108個。
樣品材料：
采用了3種不同類型的材料：聚苯乙烯塑料、藍羊毛(兩種規(guī)格)和汽車面漆。為了保證研究的代表性和廣泛性，試驗中選擇的材料都是標準的參考材料，同時這幾種材料的材質(zhì)差異較大，涵蓋了塑料、紡織和涂料。
(1)聚苯乙烯
聚苯乙烯是汽車行業(yè)標準SAE J1960和SAE J1885中規(guī)定的用于測試透明塑料光穩(wěn)定性的標準材料，其老化模式為黃變。該材料對溫度和光強的變化敏感。樣品尺寸為50mm x 75mm，厚度為3mm。樣品生產(chǎn)商為Test Fabrics公司，測試所用樣品來自批號6。
(2)藍羊毛L2
藍羊毛L2是AATCC TM16中要求的日曬色牢度的標準參考材料之一。老化模式為褪色，該材料對溫度、相對濕度和光強的變化敏感。樣品尺寸為50mm x l00mm。生產(chǎn)商為AATCC，測試所用樣品來自批號8。
(3)藍羊毛L4
藍羊毛L2是AATCC TM16中要求的日曬色牢度的標準參考材料之一。它比L2的顏色更深且日曬色牢度更好，L4的色牢度為L2的4倍。樣品尺寸為50mm x l00mm。生產(chǎn)商為AATCC，測試所用樣品來自批號5。
(4)汽車面漆
汽車面漆采用由BASF涂料公司生產(chǎn)Alkyd-Melamine。實驗室樣板制備時，將其涂覆在鋼板袁面的灰色底涂上。它是VDA 621-430透明面漆抗龜裂測試方法中推薦使用的參考材料，這種材料類似于汽車面漆，但它會在相對較短的時間內(nèi)發(fā)生龜裂。該材料對溫度、光強和潮濕時間敏感。樣品尺寸為50mm x 100mm x 0.8mm。
氙燈試驗箱類型：
(1)旋轉(zhuǎn)鼓式氙燈試驗箱
旋轉(zhuǎn)鼓式氙燈試驗箱在次世界大戰(zhàn)后開始使用。本試驗選擇美國Atlas公司制造的Ci5000、 Ci4000、Ci6型老化試驗箱，原因是這些型號設(shè)備在行業(yè)內(nèi)使用較普遍，且Ci5000、Ci4000是新型。每個型號的試驗箱都可以控制光強、黑板溫度、箱內(nèi)空氣溫度和相對濕度。其中溫度和相對濕度的控制設(shè)計的。上述設(shè)備的樣品架是20世紀80年代為提高光強的均勻性而引入的3層樣品架。試驗中一共采用了5臺不同的試驗箱：1臺Ci5000、1臺Ci4000、3臺Ci6。
(2)平板式氙燈試驗箱
本試驗采用的試驗箱是美國Q-Lab公司生產(chǎn)的Q-Sun Xe-3-HS式氙燈試驗箱。該試驗箱可控制試驗的全部參數(shù)——光強、黑板溫度、箱內(nèi)溫度和相對濕度。試驗箱采用3支氙燈，電源控制系統(tǒng)和光強系統(tǒng)控制都是Q-Lab公司的設(shè)計。試驗箱內(nèi)的反射墻及光源反射系統(tǒng)能盡可能地均勻輻照光并再現(xiàn)自然漫射光。試驗箱的溫度控制和相對濕度控制也是設(shè)計的。試驗同樣采用5臺氙燈試驗箱。
樣品安裝：
(1)旋轉(zhuǎn)鼓式氙燈試驗箱
在旋轉(zhuǎn)鼓式試驗箱的垂直方向有上、中、下位置放置3層樣品架，每層樣品架可放置3個試樣，共可放置9個試樣。如樣品超過9個，則橫向依次在轉(zhuǎn)鼓的相應(yīng)位置安裝。聚苯乙烯、汽車面漆為無背板安裝，藍羊毛則根據(jù)AATCC TM16的推薦，用白卡紙作為背襯材料安裝。
(2)平板式氙燈試驗箱
樣品安放在4個小式樣品盤中，每個樣品盤多可放置14塊50mm X 100mm的試樣，然后將小式樣品盤再放置到試驗箱中。聚苯乙烯、汽車面漆為無背板安裝，藍羊毛則根據(jù)AATCC TM16的推薦，用白卡紙作為背襯材料安裝，然后放置于紡織品樣品架上。
平板式試驗箱推薦樣品定期輪換位置。實驗中，我們將一套樣品定期換位而另一套樣品則固定不動，以研究位置輪換對測試均勻性的影響。圖4中的1、2、3、4表示某樣品在第1天、第2天、第3天、第4天的不同位置。在整個測試過程中，樣品安照上述步驟每天進行一次輪換，每天所花費的時間僅為1min。因藍羊毛L2的總曝曬時間只有20—24h，所以要求移動兩次位置。
標準集團（香港）有限公司作為一家集研發(fā)、制造、銷售、培訓、服務(wù)于一體的現(xiàn)代*企業(yè)，致力于將更 多*、人性化的檢測儀器*地輸送市場，長期提供紡織類、皮革類、燃燒類、汽車內(nèi)飾材料、環(huán)境氣候 老化等等檢測儀器。更可接受非標定制，購買前均可按照客戶的要求進行針對性試驗，確保所購儀器適用。
