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对老化结果的评价下载

已被阅读2183次 2018-03-14

对任一暴露测试项目的结果进行适当的量化是很重要的。通常,客户关心他们的材料在暴露过程中发生哪些性能的改变和/或改变量。材料某些性能的改变,如颜色或光泽可以用仪器来进行测量。其它性能的改变,如开裂、起皮、粉化、起泡和生锈可以采用目测,也可以按照美国实验材料协会(ASTM),或其它技术组织的标准测量等级来进行评估。

评估的频次

通常在暴露之前就对关心的性能进行测量或等级评估。之后,要对测试进行定期评估和测量。对于户外暴露测试,通常按月或按季度进行评估。而对于加速实验室测试,要每 100 个小时或 250 个小时进行评估。评估用于了解材料随时间的老化过程。对于一个全面的测试方案而言,对样品进行评估是非常重要的部分。

目测

尽管目测存在一定的主观性,但它相当重要,因为用户同样以此来判断材料的外观是否令人满意。目测结果必须是可重复的,并与其他人员的目测结果一致。目测中一致性相当重要,目测必须由经过培训的有经验的评估师来进行。

当客户对测试样品提出目测要求时,评估师要检查表1中所列的所有观察到的样品的缺陷。评估师要根据适当的等级对样品的变化进行评级。老化作用的目测报告通常按照 ASTM 标准从 10 级到0级的等级系统进行划分,见表 2(如下页所示)。

涂料技术联合会(FSCT)的《涂料缺陷图示标准》一书中有关于目测图示的描述 1,可用来直接比较测试样品,得出缺陷等级。这样有助于评估师进行重复评估,并帮助客户了解报告中的样品缺陷。

目测等级在标准照明条件下由目测所得。在需要确认或其他必要情况下,如显微观测时,用显微镜进行评估(放大10 倍)。                                                      

 

可能的缺陷

 

 

适用测试方法

 

 

粉化(丝绒状)

 

 

ASTM  D4214  ISO 4628-7

 

 

起泡

 

 

ASTM D714  ISO 4628-2

 

 

开裂

 

 

ASTM D661  ISO 4628-4

 

 

龟裂

 

 

ASTM D660

 

 

片状/分层

 

 

ASTM D772  ISO 4628-5

 

 

侵蚀

 

 

ASTM D662

 

 

霉菌

 

 

ASTM D3274

 

 

耐粘污性

 

 

ASTM D3274

 

 

变色(灰卡)

 

 

ASTM D1729 ASTM  D2616 ISO 105/A02

 

 

附着力

 

 

ASTM D3359

 

 

腐蚀(丝状的)

 

 

ASTM D2803

 

 

腐蚀(划伤锈蚀)

 

 

ASTM D1654  ISO 4628-8

 

 

腐蚀(表面生锈)

 

 

ASTM D610  ISO 4628-3

 

外观性能的仪器测量

对许多产品和材料来说,外观性能非常重要。客户对质量的评价常常基于光泽、颜色、亮度、平滑度或其他一些外观特性。产品的使用年限往往取决于这些特性。有的产品其他性能完美,但往往因外观不符合客户的审美要求而报废。

按照定义,因为外观是视觉的或审美的特性,用仪器进行测量看似比较矛盾。然而,外观通常是一些表面性能(例如,平滑度、反射率、颜色等)。经过多年探索,仪器测量已经非常接近人们的目测结果。

对外观进行仪器测量比较客观,而且相比主观性的目测有几大优势。仪器测量提供性能的量化测试结果。它排除了人为偏差的可能性,因为如果所有条件都相同,仪器每次的测试数据是可以重复的。另外,仪器测量的数值是连续的,可进行统计分析。在老化领域, 光泽、鲜映性( DOI )和颜色使用光电仪器测量。这些仪器用于检测材料暴露和未暴露部分的表面外观性能,以判断产品的使用年限。

样品清洗

对于户外老化测试,采用仪器测量时强烈建议,对暴露样品的清洗过的表面部分进行测试。所有这些测量都对表面的附着物极其敏感,例如污物和霉菌等。这些微粒在测试样品表面形成隔离层,妨碍仪器测量真实的样品表面。如果表面存在污物,那么仪器测量的是污 物而不是真正的样品表面。

光泽测量

光泽测量是测量评估中重要的一部分,对于涂料和塑料特别重要。在老化暴露中光泽是首先受到影响的性能之一。它也是观察者首先注意到的外观性能之一。

用仪器测量光泽是表面外观性能光电测量最常用的方式。用仪器测量光泽是测量表面的光泽。光泽测量将一束光按固定角度照射在表面上,然后检测在反射角处的反射光占入射光的百分比(不包括散射光)。非常光滑的表面若反射入射角处的所有光束,则光泽值是1003 。

任何表面粗糙或其它瑕疵都会引起光束发生散射,这将会减弱反射光,从而光泽值也跟着变小。光泽角指的是光束到达表面时的角度(相对于法线),最常见的光泽角在下面的图表中标出。有关光泽测量的详细信息, 请参考 ASTM D523 或 ISO 2813。

结论

因为材料的有效使用年限,常常受审美要求或其他视觉因素的影响,所以暴露试验样品的任何外观特性的测量都很重要。在这方面,有很多技术可以采用。对于目测,专门人员可给出好的定性和定量的等级结果。如果可能,仪器测量因其客观性也特别有用。不管是目测还是仪器测量,都是全面测试中非常重要的部分。


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