引起材料老化的三個(gè)外部應(yīng)力因素

曝露在自然環(huán)境中的材料隨著時(shí)間的推移都會(huì)產(chǎn)生褪色、黃變、風(fēng)化、降解等變化現(xiàn)象，我們稱之為老化?？茖W(xué)研究表明，引起材料老化的三個(gè)外部因素：光照、溫度和濕度，這三個(gè)因素中的任何一個(gè)都會(huì)引起材料的老化，但它們往往同時(shí)發(fā)生作用，所造成的危害將大于其中任一因素的單獨(dú)作用。實(shí)驗(yàn)室材料老化試驗(yàn)設(shè)備就是利用氙燈光源創(chuàng)造一個(gè)人工氣候環(huán)境，相當(dāng)于材料曝露于自然環(huán)境但可以加速材料的老化，預(yù)知材料的耐老化、壽命周期等特性，尤其對(duì)新材料的測(cè)試、新的工藝配方或工藝改進(jìn)、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)具有重要的意義。因此一個(gè)環(huán)境老化試驗(yàn)箱要獲得可靠性、可重復(fù)性、可重現(xiàn)生的結(jié)果就必須***有效地控制光照、溫度和濕度。

光照引起材料的老化

不同材料對(duì)光的敏感性不同。對(duì)于***的材料，如大多數(shù)涂料、塑料，紫外線的短波段是引起大部分聚合物老化的原因。然而，對(duì)于不是那么***的材料，比如一些顏料和染料，紫外線的長(zhǎng)波段甚至可見(jiàn)光也會(huì)使其產(chǎn)生嚴(yán)重的老化。

溫度引起材料的老化

溫度在材料風(fēng)化降解過(guò)程的重要性是溫度每升高10℃動(dòng)力學(xué)反應(yīng)速度會(huì)雙倍增長(zhǎng)。當(dāng)溫度升高時(shí)，光波的破壞作用也將隨之增大。實(shí)驗(yàn)室老化測(cè)試如果要獲得***的可重現(xiàn)性的試驗(yàn)結(jié)果必須***地控制溫度。

濕度引起材料的老化

露水、雨水及高濕度是引起潮濕危害的主要原因。放在室外的物品每天都將長(zhǎng)時(shí)間（平均每天8～12hr）處于潮濕狀態(tài)。研究發(fā)現(xiàn)，由潮氣形成的凝露是室外潮濕的主要因素，凝露造成的危害比雨水更大，因?yàn)樗街诓牧仙系臅r(shí)間更長(zhǎng)，會(huì)引起更為嚴(yán)重的潮濕吸收或產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)然，雨水對(duì)材料的危害也很大，雨水將引起冷熱沖擊。比如一輛在炎熱夏日里溫度升高的汽車突然因陣雨而急劇降溫，就會(huì)產(chǎn)生冷熱沖擊現(xiàn)象。再者雨水沖刷引起的機(jī)械侵蝕也會(huì)加速材料老化，如木材涂層因雨水沖洗去除了表面老化層，將未老化的里層暴露于太陽(yáng)光下從而產(chǎn)生進(jìn)一步老化。