一種快速評(píng)價(jià)涂層耐候性的檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種快速評(píng)價(jià)涂層耐候性的檢測(cè)方法，屬于涂料及涂裝技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常涂層的耐候性試驗(yàn)是采用戶外自然曝曬試驗(yàn)和人工加速老化試驗(yàn)，以上試驗(yàn) 方法是通過強(qiáng)化涂層在自然環(huán)境使用中某些因素，例如光照、濕度和溫度等，以加速涂層在 物理性能、化學(xué)性能和機(jī)械性能等方面的劣化，從而預(yù)測(cè)涂層在今后實(shí)際使用過程中可能 出現(xiàn)的老化現(xiàn)象和使用壽命。
[0003] 戶外自然曝曬試驗(yàn)是在某個(gè)典型的自然環(huán)境條件下進(jìn)行的。一般耗時(shí)比較長，根 據(jù)試驗(yàn)要求，最短的試驗(yàn)周期也需要1~2年的時(shí)間。所以，判斷涂層耐候性的試驗(yàn)周期相對(duì) 漫長，費(fèi)用較高，但是，它是一種最能反映涂層實(shí)際使用壽命的試驗(yàn)方法。
[0004] 人工加速老化試驗(yàn)是模擬自然環(huán)境條件，強(qiáng)化自然環(huán)境中某些因素，用具有人工 光源的設(shè)備和可以設(shè)定的試驗(yàn)條件，以加速涂料的老化進(jìn)程。試驗(yàn)周期可以相對(duì)縮短，但一 般仍需1000-5000小時(shí)。同時(shí)，以人工加速老化試驗(yàn)判斷的涂料耐候性，試驗(yàn)周期相對(duì)較 短，試驗(yàn)結(jié)果的重現(xiàn)性良好，但其和自然曝曬試驗(yàn)之間的相關(guān)性如何，也就是說，不同條件 下人工老化試驗(yàn)多少小時(shí)相當(dāng)于自然曝曬試驗(yàn)多少個(gè)月，涂層發(fā)生劣化，是人們普遍關(guān)注 的問題，也顯得尤其重要。
[0005] 通常，在戶外自然曝曬試驗(yàn)和人工加速老化試驗(yàn)后，耐候性的好壞從以下兩個(gè)方 面進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0006] (1)觀察涂層外觀，以失光、變色、開裂、粉化、起泡等現(xiàn)象判斷涂層物理及化學(xué)性 能的劣化。
[0007] (2)進(jìn)行戶外自然曝曬試驗(yàn)和人工加速老化試驗(yàn)后涂層二次機(jī)械性能的測(cè)試，判 斷涂層機(jī)械性能的劣化。
[0008] 我們知道，涂層經(jīng)過戶外自然曝曬試驗(yàn)和人工加速老化試驗(yàn)，一段時(shí)間后，涂層內(nèi) 在性質(zhì)發(fā)生改變，例如，其內(nèi)在某些不穩(wěn)定的化學(xué)鍵出現(xiàn)斷裂、自由基引起化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生改 變，從而才出現(xiàn)失光、變色、開裂、粉化、起泡等現(xiàn)象。涂層出現(xiàn)強(qiáng)度下降、耐熱性能下降等性 能上的衰減。
[0009] 申請(qǐng)?zhí)朇N200910067175為"利用透射光譜法測(cè)量涂層UV隔離性的方法"，用于測(cè) 量涂層的UV隔離性，進(jìn)而反映出涂層對(duì)紫外光的隔離性，不能直接用于涂層或涂料在實(shí)際 應(yīng)用中耐候性優(yōu)劣的評(píng)價(jià)，與本發(fā)明的核心內(nèi)容無關(guān)。
[0010] 申請(qǐng)?zhí)朇N201220085172為"一種光學(xué)透過率測(cè)試裝置"、申請(qǐng)?zhí)?CN201220078394為"一種寬光譜透射、反射測(cè)量裝置"、申請(qǐng)?zhí)朤W20120010273為"穿透率 測(cè)定裝置及穿透率測(cè)定方法"和申請(qǐng)?zhí)朇N201210020423為"透射率測(cè)定裝置和透射率測(cè)定 方法"等專利均為本發(fā)明中提及的UV透過率測(cè)試的試驗(yàn)裝置及配置方面的專利，與本發(fā)明 的核心內(nèi)容無關(guān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的在于提供一種快速評(píng)價(jià)涂層耐候性的檢測(cè)方法，它是利用涂層的UV 透過率的檢測(cè)，通過3個(gè)月大氣自然曝曬試驗(yàn)或500h人工加速老化試驗(yàn)后的涂層UV透過 率變化情況，快速判斷涂層內(nèi)在性質(zhì)是否發(fā)生改變，進(jìn)而通過標(biāo)準(zhǔn)儀器檢測(cè)后的試驗(yàn)數(shù)據(jù) 快速評(píng)價(jià)涂層耐候性。該檢測(cè)方法具有快速、重現(xiàn)性好、相關(guān)性準(zhǔn)確、試驗(yàn)費(fèi)用低等特點(diǎn)；同 時(shí)，通過本發(fā)明可以用于建立戶外自然曝曬試驗(yàn)和人工加速老化試驗(yàn)的相關(guān)性。
[0012] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種快速評(píng)價(jià)涂層耐候性的檢測(cè)方法，其特征 在于具體步驟如下： (1)試驗(yàn)樣品的制備 選石英樣片，通過甩膜機(jī)制備膜厚均勻且較薄涂層，一般20Mffl以下，精度lMffl。
[0013] (2)UV透過率的測(cè)試及分析
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種快速評(píng)價(jià)涂層耐候性的檢測(cè)方法，其特征在于具體步驟如下： (1)試驗(yàn)樣品的制備 選石英樣片，通過甩膜機(jī)制備膜厚均勻且較薄涂層，一般20Mm以下，精度IMffl ; (2) UV 透過率的測(cè)試及分析
(3) 二次UV透過率的測(cè)試及分析 利用上面的UV分光光度計(jì)，測(cè)試受試涂層經(jīng)過3個(gè)月自然曝曬試驗(yàn)或500h人工加速 老化試驗(yàn)后的二次UV透過率（1\%、T2%、T3%...... Tn%) (4) 計(jì)算涂層UV透過率變化率 涂層UV透過率變化率的計(jì)算公式為： AT%= (Tn%_ T0%)/ T0% 其中： T。％是涂層原始的UV透過率； Tn%是涂層經(jīng)過自然曝曬試驗(yàn)或人工加速老化試驗(yàn)后的二次UV透過率； 經(jīng)過計(jì)算，得到受試涂層經(jīng)過3個(gè)月自然曝曬試驗(yàn)或500h人工加速老化試驗(yàn)后的二次 UV透過率的變化率； (5) 分析涂層耐候性的優(yōu)劣 首先，建立分析曲線，以太陽光中紫外光波段波長（280nm-400nm)做橫坐標(biāo)，以涂層二 次UV透過率的變化率（AT%)為縱坐標(biāo)，建立受試涂層的二次UV透過率變化的曲線圖； 第二，通過曲線所反映的涂層二次UV透過率的變化率趨勢(shì)和數(shù)值判斷涂層經(jīng)3個(gè)月自 然曝曬試驗(yàn)或500h人工加速老化試驗(yàn)后的耐候性； (1) 3個(gè)月自然曝曬試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià) 280nm-400nm，A T% 彡 1% 375nm，A T% 彡 2% (2) 500h人工加速老化試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià) 280nm-400nm, A T% ^ 0. 2% 375nm，AT% 彡 5%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種快速評(píng)價(jià)涂層耐候性的檢測(cè)方法，其特征在于具體步驟如下：試驗(yàn)樣品的制備，UV透過率的測(cè)試及分析，二次UV透過率的測(cè)試及分析，經(jīng)過計(jì)算，得到受試涂層經(jīng)過3個(gè)月自然曝曬試驗(yàn)或500h人工加速老化試驗(yàn)后的二次UV透過率的變化率，分析涂層耐候性的優(yōu)劣。其利用涂層的UV透過率的檢測(cè)，通過3個(gè)月大氣自然曝曬試驗(yàn)或500h人工加速老化試驗(yàn)后的涂層UV透過率變化情況，快速判斷涂層內(nèi)在性質(zhì)是否發(fā)生改變，進(jìn)而通過標(biāo)準(zhǔn)儀器檢測(cè)后的試驗(yàn)數(shù)據(jù)快速評(píng)價(jià)涂層耐候性。該檢測(cè)方法具有快速、重現(xiàn)性好、相關(guān)性準(zhǔn)確、試驗(yàn)費(fèi)用低等特點(diǎn)；同時(shí)，通過本發(fā)明可以用于建立戶外自然曝曬試驗(yàn)和人工加速老化試驗(yàn)的相關(guān)性。
【IPC分類】G01N17-00
【公開號(hào)】CN104819929
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510180442
【發(fā)明人】王納新, 張馨月, 廖大政, 高成勇, 李文剛
【申請(qǐng)人】中國第一汽車股份有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年4月16日