摘要

UVA-340燈管很好地模擬了360nm以下波長的太陽光，因?yàn)閁VA-340燈管可模擬破壞大多數(shù)聚合物的光譜區(qū)的太陽光，所以至少在理論上可以期望它能夠獲得與戶外曝曬結(jié)果有合理關(guān)聯(lián)的結(jié)果。

因此，將不同聚合物材料樣品在佛羅里達(dá)、亞利桑那和俄亥俄州進(jìn)行了2年戶外曝曬。將相同樣品在實(shí)驗(yàn)室加速老化試驗(yàn)箱內(nèi)用兩種輻照度和兩種濕度循環(huán)進(jìn)行試驗(yàn)，然后對比人工加速老化和自然曝曬樣品，除了出現(xiàn)霉菌外，材料在有濕度循環(huán)的實(shí)驗(yàn)室加速老化與戶外老化的降解模式類似，在測試的15種材料中，有9種材料在人工老化試驗(yàn)箱中的降解速度因輻照度增加而加快。另外研究還確認(rèn)加速因子與材料自身特性關(guān)聯(lián)很大。

關(guān)鍵詞

UVA-340，紫外老化，加速老化，人工老化，ASTM G53，ASTM G7，耐候性測試

簡介

實(shí)驗(yàn)室加速老化和自然老化測試結(jié)果之間的相關(guān)性長期以來一直是辯論和爭議的焦點(diǎn)。通常情況下，行業(yè)用戶都希望更快地得到加速老化測試結(jié)果，但也希望在實(shí)驗(yàn)室模擬和真實(shí)戶外曝曬結(jié)果之間有很好的相關(guān)性。不幸的是，這兩個目標(biāo)似乎是截然相反的。這是因?yàn)榧铀倮匣Y(jié)果的三種主要方法（即溫度比正常曝曬溫度更高、光譜波長比自然光更短及輻照度比正常輻照度更高）都會降低這種相關(guān)性，因此爭論尚未達(dá)成一致。

但業(yè)內(nèi)似乎達(dá)成了某種程度的共識，如果人工加速老化設(shè)備使用的光源能真實(shí)模擬測試材料敏感光譜區(qū)太陽光光譜能量的分布，則人工老化通常會給出與戶外曝曬更接近的結(jié)果。過濾后的氙燈能夠很好地模擬太陽光光譜的大部分波段，特別是可見光和波長較長的紫外線。UVA-340熒光紫外燈管能夠很好地模擬光譜中的短波紫外線（<365nm）部分。

如圖1所示，UVA-340燈管很好地模擬了360nm以下波長的太陽光，因?yàn)閁VA-340燈管可模擬破壞大多數(shù)聚合物的光譜區(qū)的太陽光，所以至少在理論上可以期望它能夠獲得與戶外曝曬結(jié)果有合理關(guān)聯(lián)的結(jié)果。為了驗(yàn)證該理論而制定了老化曝曬程序，能夠使用UVA-340燈管對戶外老化和實(shí)驗(yàn)室人工老化之間的測試結(jié)果進(jìn)行對比。

試驗(yàn)

將15種不同塑料和涂料在三個不同場所進(jìn)行戶外老化、在熒光紫外和冷凝裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室加速老化。采用3種不同的加速老化循環(huán)，測量和記錄戶外自然老化和人工加速老化出現(xiàn)的光澤和顏色變化。

戶外老化

眾所周知，引起產(chǎn)品降解的因素通常被稱作“老化”，這些因素在世界各地存在很大不同。為了表征本研究中的“戶外老化”，特選擇3處不同的戶外場所：分別是亞熱帶氣候、沙漠氣候和北部工業(yè)地區(qū)氣候。

選擇佛羅里達(dá)州邁阿密作為亞熱帶氣候老化測試場所是因?yàn)檫@里的太陽光輻照強(qiáng)度高、年紫外線輻照強(qiáng)度高、全年溫度高、年降雨量大和濕度高。因?yàn)榉鹆_里達(dá)州的這些氣候條件經(jīng)常被看作類似于“最差情況”，因此該州經(jīng)常被用作戶外老化測試的標(biāo)桿場所。

選擇亞利桑那州鳳凰城作為沙漠氣候老化測試場所也是因?yàn)檫@里因年紫外線輻照強(qiáng)度高和全年溫度高而被看作標(biāo)桿場所。

選擇俄亥俄州克里夫蘭市作為北部工業(yè)地區(qū)老化測試場所是因?yàn)檫@里位于美國北部工業(yè)地區(qū)，具有典型的混合工業(yè)生產(chǎn)制造環(huán)境。所有戶外老化都根據(jù)ASTM G7-非金屬材料環(huán)境曝曬試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行。測試試樣被安裝在一個1.6mm（0.25英寸）的曝曬支架上，樣品與水平成45°角，朝南。選擇45° 角和朝南是因?yàn)檫@通常被看作是典型的曝曬角度，是許多行業(yè)選擇的測試角度。對于那些在實(shí)際使用中沒有特定傾斜角度的材料，45°角是最常用的。

試驗(yàn)材料

本次試驗(yàn)材料與上次研究中使用的材料相同，上次研究是為了量化高輻照度對各種常用塑料和涂料降解速度的影響。這些材料多數(shù)都是市售產(chǎn)品，它們可能代表也可能不代表各自通用類型。

加速老化

所有實(shí)驗(yàn)室人工曝曬都在能夠調(diào)節(jié)和閉環(huán)反饋回路控制紫外線光強(qiáng)的QUV/se紫外老化試驗(yàn)箱設(shè)備中進(jìn)行。符合標(biāo)準(zhǔn)ASTM G53-非金屬材料暴露用光和水試驗(yàn)設(shè)備（熒光紫外-冷凝型）標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范的要求。使用光譜峰值為343nm的UVA-340燈管，其截止點(diǎn)是295nm。選擇單一曝曬溫度（50°C），避免任何可能的溫度影響干擾。實(shí)驗(yàn)室老化曝曬條件如下：

循環(huán)1：UVA-340燈管在340nm處的輻照度是0.83W/m²。4h紫外光照和4h冷凝交替進(jìn)行，紫外光照和冷凝循環(huán)的溫度都是50°C。

該循環(huán)中設(shè)定的紫外輻照度與沒有輻照度控制的試驗(yàn)設(shè)備相同，與夏天正午太陽光在340nm處的輻照度大體相同。

循環(huán)2：UVA-340燈管在340nm處的輻照度是1.35W/m²。4h紫外光照和4h冷凝交替進(jìn)行，紫外光照和冷凝循環(huán)的溫度都是50°C。 除了增加輻照度用于測定能否加快測試而不影響相關(guān)性外，其它都與循環(huán)1相同。

循環(huán)3：UVA-340燈管在340nm處的輻照度是1.35W/m²。只進(jìn)行紫外光照（100%紫外光照、無潮濕、無黑暗循環(huán)），曝曬溫度為50°C。

降解評估：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ASTM D2244和標(biāo)準(zhǔn)D0523測量試樣顏色和光澤。這兩個標(biāo)準(zhǔn)分別是用儀器測定顏色坐標(biāo)法計(jì)算顏色容差和色差的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和鏡面光澤測試方法。戶外曝曬試樣分別在曝曬12個月和24個月時進(jìn)行評估。根據(jù)試驗(yàn)材料和降解變化速度的不同，按不同時間間隔對G53設(shè)備中曝曬的試樣進(jìn)行測試。

曝曬數(shù)據(jù)

PVC薄膜：這種材料是一種透明的不穩(wěn)定薄膜，將其用壓敏粘合劑粘到白色涂漆鋁板上。

PVC薄膜自然老化結(jié)果（圖2）：這種材料在俄亥俄州和佛羅里達(dá)州曝曬2年后變化很小。在亞利桑那州，這種材料老化1年后略微發(fā)黃，2年后變?yōu)樽厣?。在亞利桑那州，第一年黃變速度較慢，第二年黃變速度加快。

人工加速老化結(jié)果（圖3）：無論輻照度高低，在4h紫外光照/4h冷凝循環(huán)的QUV紫外光加速老化試驗(yàn)箱中老化2000h后，該材料變化很小。在輻照度為1.35W/m²的連續(xù)紫外光照的G53設(shè)備中老化時，該材料在1000h后開始變黃，2000h后變?yōu)樽厣?/p>

對比：只進(jìn)行紫外光照循環(huán)的QUV紫外老化試驗(yàn)箱與亞利桑那州的曝曬情況很吻合。測試時在很長一段時間內(nèi)都未觀察到有任何變化，但隨后都出現(xiàn)材料迅速變黃的情況。很明顯，這種材料需要一定量的紫外線來激發(fā)變黃過程。一旦達(dá)到紫外線能量，變黃過程會很迅速。該點(diǎn)出現(xiàn)的時間大約是在加速老化1200h后。在亞利桑那州曝曬老化時，該點(diǎn)出現(xiàn)的時間大約是在老化1年后。在佛羅里達(dá)和俄亥俄州曝曬時以及進(jìn)行4h紫外光照/4h冷凝循環(huán)老化時，未出現(xiàn)變黃現(xiàn)象。這可能是由于材料尚未受到激發(fā)變黃過程所需的足夠量的紫外線照射。

藍(lán)色乙烯基聚合物薄膜：這種材料是一種非透明的藍(lán)色有光澤薄膜，將其用壓敏粘合劑粘到鋁板上。

自然老化結(jié)果（圖4）：這種材料的光澤在戶外三個不同場所曝曬2年后都變得近乎暗淡。盡管三處場所的光澤下降相同，但樣品外觀仍存在差別。其中俄亥俄州樣品變黑，亞利桑那州樣品變黃，而佛羅里達(dá)州樣品除了光澤下降外無其它變化。

人工加速老化結(jié)果（圖5）：這種材料的光澤在QUV紫外老化試驗(yàn)箱的每種循環(huán)老化曝曬2000h后都從75下降至55。只進(jìn)行紫外光照循環(huán)的樣品稍微變黃。

對比：QUV紫外老化試驗(yàn)箱中曝曬2000h后產(chǎn)生與戶外老化6個月相同的光澤下降。這是該研究中測試的15種材料中加速速度最慢的。亞利桑那州發(fā)現(xiàn)的變黃現(xiàn)象也出現(xiàn)在了實(shí)驗(yàn)室測試中（只進(jìn)行紫外光照循環(huán)時），但同樣是以相對較慢的加速速度。

聚苯乙烯平板：這種材料料是厚度為2.8mm的透明塑料板。通常被用作監(jiān)測加速老化試驗(yàn)機(jī)中紫外線輻照量的參比材料。

自然老化結(jié)果（圖6）：所有三種戶外曝曬中都出現(xiàn)材料迅速和嚴(yán)重變黃的現(xiàn)象。所有三處場所的變黃速度和程度都幾乎相同。

人工加速老化結(jié)果（圖7）：該材料在每種循環(huán)的實(shí)驗(yàn)室人工老化時都出現(xiàn)迅速和嚴(yán)重變黃的現(xiàn)象。只進(jìn)行高輻照度紫外光照循環(huán)老化的發(fā)黃速度是最快的，其次是經(jīng)過4h高輻照度紫外光照/4h冷凝循環(huán)老化，然后是4h普通紫外光照/4h冷凝循環(huán)老化。只進(jìn)行高輻照度紫外光照循環(huán)也產(chǎn)生最嚴(yán)重的變黃現(xiàn)象。

對比：包含冷凝程序的循環(huán)與所有三個戶外曝曬老化的結(jié)果都很吻合。老化2000h后的變黃程度與戶外老化2年的結(jié)果大致相同。只進(jìn)行紫外光照的循環(huán)比戶外曝曬產(chǎn)生更極端的黃變。

綠色乙烯基聚合物薄膜：這種材料是一種非透明的綠色薄膜，將其用壓敏粘合劑粘到鋁板上。

自然老化結(jié)果（圖8）：這種材料在三個戶外老化場所曝曬2年后都變?yōu)榫G松石顏色。這種顏色變化是向藍(lán)色方向的變化，或是b*的負(fù)增量。老化1年時很少出現(xiàn)，但老化2年時則變得非常明顯。因此變化主要出現(xiàn)在第一年和第二年之間。除了亞利桑那州和俄亥俄州樣品由于某種未知原因還出現(xiàn)發(fā)黑外，三處場所老化時出現(xiàn)的變化都幾乎相同。薄膜邊緣還出現(xiàn)卷曲并從鋁板上翹起。

人工加速老化結(jié)果（圖9）：材料經(jīng)過有冷凝循環(huán)的老化2000h后出現(xiàn)輕微變藍(lán)現(xiàn)象。但在只進(jìn)行紫外光照的循環(huán)未出現(xiàn)該現(xiàn)象。

對比：包含冷凝程序的循環(huán)老化2000h時出現(xiàn)與戶外老化1年相同的顏色變化。加速老化速度在所研究15種材料中排倒數(shù)第二。但這種材料在紫外加速設(shè)備中并未出現(xiàn)與戶外老化類似的薄膜邊緣從鋁板翹離的現(xiàn)象。猜測可能是由于樣品邊緣被樣品架遮蓋所致。為了模擬這種現(xiàn)象，應(yīng)該將薄膜邊緣曝曬在樣品架的曝曬區(qū)域。

環(huán)氧樹脂：這種材料是一種涂在鋼材基底上的有光澤、灰色卷材涂裝底漆。

自然老化結(jié)果（圖10）：所有三種戶外曝曬老化都出現(xiàn)光澤下降和粉化非常迅速的現(xiàn)象。老化1年后檢測到無光澤。三個試驗(yàn)場所的樣品還出現(xiàn)生銹現(xiàn)象。佛羅里達(dá)州樣品都蓋滿了銹跡，而亞利桑那州和俄亥俄州樣品則部分生銹。 

人工加速老化結(jié)果（圖11）：材料在三個加速老化循環(huán)中都出現(xiàn)光澤迅速下降的現(xiàn)象。與正常輻照度循環(huán)老化相比，高輻照度循環(huán)會使光澤完全損失的時間縮短一半。包含冷凝程序的循環(huán)會產(chǎn)生粉化，但只進(jìn)行紫外光照的循環(huán)則不會發(fā)生粉化。

對比：包含冷凝程序的循環(huán)，樣品的光澤下降和粉化現(xiàn)象與戶外曝曬結(jié)果很吻合。但實(shí)驗(yàn)室老化并不會產(chǎn)生戶外老化出現(xiàn)的生銹現(xiàn)象。紫外加速老化設(shè)備使用的是純冷凝水，因此可能需要腐蝕性更強(qiáng)的液體進(jìn)行耐腐蝕試驗(yàn)?？赏ㄟ^采用循環(huán)腐蝕/老化程序來實(shí)現(xiàn)。

聚氨酯涂料：該材料是一種涂在鋼材基底上的有光澤、灰色卷材涂裝底漆。

自然老化結(jié)果（圖12）：這種材料在所有三處戶外老化時都出現(xiàn)光澤下降的現(xiàn)象。其中佛羅里達(dá)州和亞利桑那州樣品出現(xiàn)的光澤下降速度最快。曝曬2年后，三處老化現(xiàn)場的試驗(yàn)板光澤都完全消失。所有3處老化現(xiàn)場的樣品都出現(xiàn)某些粉化現(xiàn)象。另外佛羅里達(dá)州的試驗(yàn)板有20%的表面出現(xiàn)生銹，而俄亥俄州樣品則出現(xiàn)若干銹斑，亞利桑那州樣品則無生銹。 

人工加速老化結(jié)果（圖13）：包含冷凝程序的循環(huán)都出現(xiàn)光澤下降和粉化非常迅速的現(xiàn)象。只進(jìn)行紫外光照的循環(huán)樣品也會出現(xiàn)光澤下降，但速度要慢得多，而且未出現(xiàn)粉化。

對比：包含冷凝程序的循環(huán)光澤下降和粉化現(xiàn)象與戶外曝曬結(jié)果非常吻合。但紫外加速老化設(shè)備中的樣品未出現(xiàn)佛羅里達(dá)州樣品出現(xiàn)的生銹現(xiàn)象。

汽車涂料：這種材料是一種成分不明的汽車外用面漆，其為藍(lán)色，光澤度高，噴涂在鋁板上。

自然老化結(jié)果（圖14）：這種材料在三處戶外老化曝曬場都未出現(xiàn)外觀變化，光澤下降都最小。 

人工加速老化結(jié)果（圖15）：這種材料在三種實(shí)驗(yàn)室加速老化循環(huán)中都未出現(xiàn)外觀變化。光澤檢測表明有幾個百分比的輕微光澤下降。

對比：因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室老化和戶外老化都未出現(xiàn)明顯變化，無法進(jìn)行有效的對比。

聚酯涂料：這是一種有中度光澤、棕褐色、噴涂鋁材上的卷材涂料。

自然老化結(jié)果（圖16）：這種材料在所有三處戶外曝曬時都出現(xiàn)光澤下降的現(xiàn)象。亞利桑那州樣品的光澤下降速度最快，其次是佛羅里達(dá)州，然后是俄亥俄州。亞利桑那州和佛羅里達(dá)州樣品在曝曬2年時的光澤下降明顯，盡管俄亥俄州只出現(xiàn)微小下降。

人工加速老化結(jié)果（圖17）：這種材料在所有三種實(shí)驗(yàn)室加速老化循環(huán)中都出現(xiàn)光澤下降的現(xiàn)象。所有三種循環(huán)的光澤下降都很明顯，但高輻照度紫外光照4h/冷凝4h循環(huán)中出現(xiàn)的光澤下降最快并且最嚴(yán)重。

對比：紫外加速老化與佛羅里達(dá)州和亞利桑那州曝曬結(jié)果非常吻合。其老化2000h的樣品外觀與佛羅里達(dá)州和亞利桑那州樣品老化2年的外觀類似。實(shí)驗(yàn)室老化結(jié)果也與俄亥俄州曝曬結(jié)果結(jié)果吻合，但人工老化速度更快，因?yàn)槎砗ザ碇輼悠返墓鉂上陆邓俣雀?/p>

丙烯酸塑料片材：這是一種厚度為3.2mm的已商用透明片材。

自然老化結(jié)果（圖18）：這種材料在所有三處戶外曝曬場都未出現(xiàn)外觀變化。Delta b*檢測顯示材料出現(xiàn)非常少量的發(fā)黃。

人工加速老化結(jié)果（圖19）：這種材料在三種加速老化循環(huán)中都未出現(xiàn)外觀變化。Delta b*檢測顯示材料出現(xiàn)非常少量的發(fā)黃。

對比：實(shí)驗(yàn)室加速老化與戶外曝曬結(jié)果吻合，UVA-340燈管未產(chǎn)生與自然曝曬不一致的發(fā)黃現(xiàn)象。

聚碳酸酯片材：這是一種厚度為3.2mm的已商用透明片材。

自然老化結(jié)果（圖20）：這種材料在所有戶外曝曬時都出現(xiàn)發(fā)黃現(xiàn)象。其中佛羅里達(dá)州和亞利桑那州樣品的發(fā)黃速度比俄亥俄州樣品更快，但曝曬2年后，俄亥俄州樣品的發(fā)黃程度趕上了佛羅里達(dá)州和亞利桑那州樣品。

人工加速老化結(jié)果（圖21）：這種材料在所有實(shí)驗(yàn)室加速老化時都出現(xiàn)發(fā)黃現(xiàn)象。但三種測試循環(huán)之間的黃變速度差別非常大。只進(jìn)行高輻照度紫外光照的循環(huán)黃變速度是最快的，其次是4h高輻照度紫外光照/4h冷凝循環(huán)，然后是4h普通輻照度紫外光照/4h冷凝循環(huán)。只進(jìn)行高輻照度紫外光照的循環(huán)也產(chǎn)生最嚴(yán)重的黃變現(xiàn)象。

對比：包含冷凝循環(huán)的實(shí)驗(yàn)室加速試驗(yàn)與所有三處戶外曝曬結(jié)果都很吻合。實(shí)驗(yàn)室老化2000h后的黃變程度與戶外曝曬2年的結(jié)果大致相同。只進(jìn)行紫外光照的循環(huán)比戶外曝曬產(chǎn)生更極端的黃變。

聚乙烯片材：這是一種厚度為3.2mm的已商用超高分子量白色片材。

自然老化結(jié)果（圖22）：這種材料在三處戶外曝曬場都未出現(xiàn)外觀變化，Delta b*檢測表明這種材料出現(xiàn)非常少量地發(fā)黃。

人工加速老化結(jié)果（圖23）：這種材料在三種實(shí)驗(yàn)室加速老化循環(huán)中都未出現(xiàn)外觀變化。Delta b*檢測表明材料顏色向藍(lán)色方向發(fā)生非常少量的變化。

對比：實(shí)驗(yàn)室加速老化與戶外曝曬結(jié)果相當(dāng)吻合。盡管顏色檢測儀器的結(jié)果有些偏差，但對人眼而言，實(shí)驗(yàn)室加速老化和戶外曝曬結(jié)果沒有什么差別。

ABS片材：這是一種厚度為3.2mm的已商用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯白色不透明片材。

自然老化結(jié)果（圖24）：這種材料在所有戶外曝曬時都出現(xiàn)發(fā)黃現(xiàn)象。亞利桑那州樣品的黃變速度要比佛羅里達(dá)州和俄亥俄州樣品黃變速度稍微快些。而且亞利桑那州樣品曝曬2年后的黃變程度要大些。

人工加速老化結(jié)果（圖25）：這種材料在所有實(shí)驗(yàn)室加速老化循環(huán)中都出現(xiàn)發(fā)黃現(xiàn)象。只進(jìn)行紫外光照的循環(huán)材料產(chǎn)生最快和最嚴(yán)重的黃變現(xiàn)象。

對比：包含冷凝循環(huán)的實(shí)驗(yàn)室加速老化試驗(yàn)與三處戶外曝曬的結(jié)果都很吻合。實(shí)驗(yàn)室加速老化2000h時的黃變程度與戶外曝曬2年的結(jié)果大致相同。只進(jìn)行紫外光照的循環(huán)比戶外曝曬產(chǎn)生更極端的黃變。

CAB片材：這種乙酸丁酸纖維素是一種厚度為3.2mm的已商用透明片材。

自然老化結(jié)果（圖26）：這種材料在所有戶外曝曬時都發(fā)生明顯發(fā)黃現(xiàn)象。其中佛羅里達(dá)州和亞利桑那州樣品的發(fā)黃速度比俄亥俄州樣品更快。但曝曬2年后，俄亥俄州樣品的黃變程度與佛羅里達(dá)州和亞利桑那州樣品大致相同。

人工加速老化結(jié)果（圖27）：這種材料在每種UVA-340曝曬循環(huán)時都出現(xiàn)明顯發(fā)黃現(xiàn)象。但只進(jìn)行紫外光照的循環(huán)黃變速度要快得多，還產(chǎn)生最嚴(yán)重的黃變。

對比：UVA-340曝曬試驗(yàn)與三處戶外曝曬的結(jié)果非常吻合。所有曝曬老化的黃變程度都沒有明顯差別。

聚丙烯片材：這種材料是一種厚度為4.7mm的已商用白色片材。

自然老化結(jié)果（圖28）：這種材料在戶外曝曬1年時都出現(xiàn)明顯發(fā)黃現(xiàn)象。亞利桑那州樣品發(fā)黃程度是佛羅里達(dá)州和俄亥俄州樣品的2倍。但板材在曝曬2年后看起來有點(diǎn)差別。俄亥俄州樣品會繼續(xù)發(fā)黃，佛羅里達(dá)州樣品出現(xiàn)發(fā)霉并變得非常黑，亞利桑那州樣品曝曬2年時比曝曬1年時的黃變程度弱得多。在所有3處曝曬場，材料都降解到表面能被手指輕易劃破的程度，其中亞利桑那州樣品出現(xiàn)最嚴(yán)重的降解。

人工加速老化結(jié)果（圖29）：所有3種實(shí)驗(yàn)室加速老化中的材料都開始變黃。只進(jìn)行紫外光照的循環(huán)材料在2000h的整個加速老化過程中都一直在變黃。在進(jìn)行冷凝程序的2個循環(huán)中，加速老化約700h后，材料開始變得黃色更淺，在2000h加速老化的剩余時間內(nèi)會持續(xù)這樣。材料也都降解到表面能被手指輕易劃破的程度，這種情況出現(xiàn)在所有三種循環(huán)中，但高強(qiáng)度輻照循環(huán)老化更是如此。

對比：包含冷凝循環(huán)的加速老化與戶外曝曬結(jié)果很吻合，除了佛羅里達(dá)州樣品出現(xiàn)霉菌以外。在紫外加速老化設(shè)備中材料外觀與所有戶外曝曬樣品相同。包含冷凝循環(huán)的加速老化樣品也會變黃，然后會反向變化，黃色變得更淺，正如亞利桑那州出現(xiàn)的那樣。

尼龍片材：這種材料是一種厚度為4.7mm的已商用、6/6型未染色片材（淺棕色）。

自然老化結(jié)果（圖30）：這種材料初始顏色為淺棕色,在亞利桑那州和俄亥俄州曝曬后顏色變亮或黃色變淡。佛羅里達(dá)州試樣一開始變黃,但后來開始發(fā)霉，顏色變黑。曝曬兩年后，所有三處場所的材料也會降解到表面能被手指輕易劃破的程度。

人工加速老化結(jié)果（圖31）：進(jìn)行2個冷凝循環(huán)的加速老化，材料變得更亮（黃色變淺）。材料降解到表面能被手指輕易劃破的程度。相反地，只進(jìn)行紫外光照循環(huán)的加速老化，材料變得更黃，表面未變得容易被手指劃破那種降解情況。

對比：包含冷凝循環(huán)的加速老化與戶外曝曬結(jié)果很吻合，除了佛羅里達(dá)州樣品出現(xiàn)霉菌以外。實(shí)驗(yàn)室加速老化樣品顏色變得更淡，材料表面降解程度與戶外曝曬產(chǎn)品相同。但只進(jìn)行紫外光照循環(huán)的加速老化結(jié)果與任一戶外曝曬結(jié)果都不太吻合。這表明濕度是影響這種材料的關(guān)鍵參數(shù)，在模擬自然老化的人工加速老化時必須要考慮在內(nèi)。

結(jié)論

對比：使用UVA-340燈管的紫外加速老化設(shè)備QUV 對所有15種材料可產(chǎn)生與戶外曝曬相吻合的降解結(jié)果。不同的是實(shí)驗(yàn)室加速老化無法再現(xiàn)戶外曝曬出現(xiàn)的發(fā)霉和生銹現(xiàn)象。

但為了實(shí)現(xiàn)這兩種老化測試的一致性，曝曬循環(huán)必須要將冷凝程序包括在內(nèi)。如果冷凝循環(huán)未包括在內(nèi)，這15種材料中有5種材料的實(shí)驗(yàn)室加速老化降解模式與戶外老化降解模式不同。另外，其它3種材料出現(xiàn)非常嚴(yán)重的降解。因此如果不進(jìn)行冷凝循環(huán)，這15種材料中只有7種材料的老化結(jié)果與戶外曝曬能較好地吻合。當(dāng)測試循環(huán)包括冷凝程序時，所有15種材料的實(shí)驗(yàn)室加速老化結(jié)果都與戶外曝曬結(jié)果能夠很好地吻合。UVA-340燈管不會產(chǎn)生熒光UV-B燈管曝曬時出現(xiàn)的任何與自然老化不一致的黃變。

加速：該研究證實(shí)加速因子與材料自身緊密相關(guān)。作為一種非常粗略的計(jì)算方法，1000h的實(shí)驗(yàn)室加速老化降解程度約相當(dāng)于1年的戶外曝曬降解程度（9:1加速老化）。然而范圍可為2:1至35:1。很明顯沒有一個的加速因子適用于該數(shù)據(jù)。

高輻照度會加速某些材料的測試結(jié)果。測試的15種材料中有9種材料的高輻照度曝曬比“普通”輻照度曝曬產(chǎn)生更快的測試結(jié)果。任何情況下高輻照度都不會影響實(shí)驗(yàn)室老化和戶外老化的相關(guān)性。毫無疑問并非所有材料都如此，但對于該研究中的15種材料的確是這樣。 證明只進(jìn)行紫外光照循環(huán)是一種不好的加速老化方法。盡管實(shí)際上紫外輻照量是濕度老化循環(huán)測試的2倍。15種材料中只有5種材料在只進(jìn)行紫外光照的循環(huán)中產(chǎn)生更快的降解結(jié)果。奇怪的是：15種材料中有3種降解速度更慢。因此建議幾乎所有材料的紫外加速老化都要進(jìn)行冷凝循環(huán)似乎是合理的。