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做涂料老化試驗的原因是什么?
發布時間:2022-01-12 217
  涂料因具有保護基體材料、裝飾、標志、絕緣等作用被廣泛使用。因為受內外因素的綜合作用,在涂料在加工、貯存和使用過程中,其使用性能逐漸惡化,導致最終失去使用價值,這種現象稱為“老化”。
 
  老化是一種不可逆的變化。要想絕對防止涂料老化那是不可能的,但可以通過對老化過程的研究,做涂料老化試驗,逐步認識和掌握涂料老化的規律性,并利用這種規律,采取恰當的防老化措施,以延緩其老化速度,提高涂料的耐老化性能,達到延長使用壽命的目的。
 

  涂料老化的原因

 
  涂料的老化是由內因(原材料、配方、生產與施工工藝)與外因(使用環境)相互作用,交替影響極為復雜的過程。
 

  內因

 
  涂料是涂裝在物體表面的成膜材料,它是由樹脂、顏料和其他輔助材料構成的,而且必須通過施工把它涂裝在物體表面上,并經固化成膜后才能實際使用。因此油漆涂層耐老化的好壞,與構成成膜物質的性質和結構,以及施工、成膜條件等有關。
 
  樹脂是構成涂料成膜物質的主要成分,其高聚合物本身分子結構上的弱點直接影響油漆的耐老化性能,如硝基清漆的耐老化性、耐化學藥品性比過氯乙烯清漆差,就是因為硝化纖維素分子的化學結構沒有過氯乙烯的分子結構穩定。
 
  顏料的性質、結構和用量對油漆涂層的耐老化性能影響也很大。色漆中顏料用量的比例一般由顏料的著色力、吸油量和遮蓋力大小而定。
 
  許多顏料(如碳黑、鈦白、氧化鋅等)既起裝飾美化作用,也是一種防老化物質,如黑色轎車漆的裝飾性能,顏色、光澤、耐久性等取決于碳黑的晶型、粒度及其分散性等。有機溶劑只影響施工、成膜過程中的某些性能,對油漆涂層耐老化性能沒有影響。
 

  外因

 
  引起涂料老化的主要因素有:太陽輻射﹑溫度和水分(濕度)有害氣體等。此外,使用過程中的機械應力、微生物等也對涂料老化有影響。涂料的老化不僅僅與每種因素的量值有關,還與不同的組合和溫度循環有關,所以進行涂料老化試驗有利于我們更好地防止涂料老化。

 
涂料老化試驗


  太陽輻射

 
  太陽輻射通常可分為3個主要波長范圍:紫外線、可見光和紅外線。表征太陽輻射的兩個重要參數是輻射強度和光譜分布,不同緯度,海拔高度、大氣狀況對這兩個參數有重要影響。太陽高度低或海拔高度高,紫外線強度增加,海拔2000米處,冬季接受的紫外線幾乎為海平面所接受的兩倍。
 
  波長小于290nm的紫外線均被大氣層中的臭氧吸收,到達地面的是波長大于290nm的太陽輻射。紫外線輻射對涂料破壞最大,而且波長越短,涂料對其的吸收率越大;同時波長越短,其光子包含的能量就越大,對化學鍵破壞的能力也越大。
 

  溫度

 
  光化學反應通常隨溫度的升高面加速,據經驗,溫度每升高10℃,光化學反應速度就會加倍。一些熱化學反應也只能在高溫下發生。涂料使用時的表面溫度由環境溫度,涂層對太陽輻射的吸收率、輻射強度、涂層的導熱性以及空氣對流情況等。不同顏色的涂層的所達到的表面溫度是不一樣的。黑色最高,其次是紅色,白色。
 

  水(潮濕)

 
  水作用于涂料的方式有兩種。一是水合與脫水的交替出現導致涂層表面龜裂。吸收水汽,表層將發生體積膨脹,對干燥的底層施加應力。表層晾干之后將出現體積收縮。二是結冰與解凍循環導致涂層剝離、開裂或剝落。
 
  水分還能直接對材料起降解的化學反應。
 

  其他因素

 
  大氣中的某些氣體或污染物,如SOx、NOx、Ox、霉菌等,對涂層的老化作用也是不可低估的。酸雨會引發全新的反應,灰塵可以改變涂層對太陽輻射的吸收特性。
 
  以上帶來的就是做涂料老化試驗的原因,希望對大家有所幫助,中科檢測是獨立第三方檢測機構,具備開展涂料老化試驗的資質和技術服務能力,同時還有開展毒理檢測、病毒檢測、可靠性測試等服務,為全國范圍內的用戶便捷的服務,滿足市場日益增加的檢測需求。

 


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