隨著時代科技的（de）發展，生活水平的日益提高，人（rén）們賴（lài）以生存（cún）的環境也在時刻（kè）發生著變化。全球性變暖，地球整體溫度（dù）在逐年升高，臭氧層的破壞（huài），造成太陽照射增加，紫外線輻射日益增強。
    而伴隨著的是人們對物質條件的要求在不斷提（tí）高，噴粉塗料的抗老化性也越來越受到（dào）人們的關注。當室外塗料暴露在自然環境下，受到光（guāng）照，溫（wēn）度，濕度（dù）等因素的（de）影響時，塗層會出現（xiàn）失光，色遷移（yí），剝落，開裂（liè）等老（lǎo）化現象，直接影響了材料的美觀和使用價值。因此，對於材料塗層抗老化性能的評（píng）價也成為（wéi）了一項重要的（de）檢測項目。
    在很早之前，國內外就已經對塗料的抗老化性能作了研究。通過戶外（wài）自然老化試驗和人（rén）工加速老化試驗的方法，來評定塗料的抗（kàng）老化性能。當然，戶外自然老化試驗是可靠的老化試驗方（fāng）法，塗料可以直接與自然環境相接觸，易於操作，便宜，真實。
    國（guó）際上通常把美國的佛羅裏達作為戶（hù）外老化試驗的基準地點（diǎn），而國內也在（zài）廣東，海南等地建立了試驗（yàn）基地（dì）。但戶外測試的時間相對較長，大多需要幾個月，幾年，幾十年，甚至更長的時間，而在不同的年份，同一（yī）地區也存在很大的氣候差異性，使試驗缺少（shǎo）了可（kě）比性。
因此，為了體現試驗的可比性，還原結果的再現性，人們在試驗室進行了人（rén）工加速老化（huà）試驗，縮短了試驗（yàn）周期，控製了（le）試驗的可變性條件（jiàn）。

    1 塗料老化機理

    粉（fěn）末塗料是一種由樹脂，顏料，添加劑等組成的粉末（mò）狀（zhuàng）物（wù）質（zhì），在烘烤條件下與固化劑起化學反應成體型結構，是一種高分子材料[2]。材料（liào）的老（lǎo）化實質是塗料的一種緩慢降解過程，塗料本身內部發（fā）生了解聚反應。
    而在光輻射，溫度，水（shuǐ）的協同作用（yòng）下，大大加快了解聚反應的進程。物（wù）質在（zài）吸收了光輻射後，發生光化學反應，分子或原子處於一種高能狀態，內（nèi）部出（chū）現紊亂（luàn），致使分子或（huò）原子間鍵斷裂或偏移；水（shuǐ）通常作為一種載體，可以攜帶大量的溶解氧進（jìn）入材料內部，發生化學反應，破壞材料（liào）內部的相互應力，產生疲（pí）勞效（xiào）應；而溫度的適度升高，卻可以大大提高溶（róng）解氧的擴散速率，加快光化（huà）學反應速率。

    2 氙（xiān）弧燈與熒（yíng）光紫外燈的區別

    世界氣象組織（WMO）1981年公（gōng）布的（de）太陽數值中，大（dà）約7%的太陽輻射（shè）能（néng）量在紫外光譜區（波長＜0.4μm），43%的太（tài）陽輻（fú）射在紅外光（guāng）譜區（波（bō）長＞0.76μm），50%的太陽輻射能量在可見光譜（pǔ）區（波長0.4μm－0.76μm）。

    由圖可以看出（chū），氙弧燈（dēng）光譜與太陽光譜極（jí）為相似，氙弧（hú）燈老化試驗也被認為是目前能模（mó）擬太（tài）陽光輻射的試驗，它能產生紫外光，可見光和紅外光（guāng），也正因為（wéi）如此，氙弧（hú）燈老化試驗（yàn）方法在國內外被廣泛采用，GB/T1865-1997（等同於ISO113411：1994）詳細地介（jiè）紹（shào）了這種方法。
    紫外光在太陽光（guāng）中所占的比例並不高，但它的輻射能力卻很（hěn）強，紫外光具有的能量為314-419KJ/mol，而一般的化學鍵解離能為167-418KJ/mol，隻有較少的一些化學鍵能高於紫外光的光能，因此，紫外光足以使很（hěn）多有機分子的（de）單鍵發生斷裂，進而（ér）導致材料圖層老化降（jiàng）解。科學家們把紫外光分為三（sān）個波段：A波段（UV-A波長315-400納米），B波段（duàn）（UV-B280-315納（nà）米），C波段（UV-C波長200-280納米）。
    為了模擬太陽光中的紫外（wài）光，人們發明了五種（zhǒng）類型的熒光（guāng）紫外燈，分別為UV-A，UV-B，UV-C，UV-D和UV-E，各種（zhǒng）類型的熒（yíng）光燈峰值處輻射的波長不同（tóng），現在（zài）實驗室（shì）一般（bān）使用的是UVA-340和UVB-313型號燈管。UVA-340燈管在臨界（jiè）短波的365納米到太陽光的截（jié）止點（diǎn）295納米範圍內，能很好的模擬太陽（yáng）光360納米處的光譜，對（duì）於（yú）不同類型的聚（jù）合體測試試驗（yàn）有很好的效果；UVB-313燈管能發出低於太陽光截止點295納米的短波紫外線，對聚合物，塗層的破壞力極大（dà），它降解材料的（de）速率遠遠大於UVA，大大（dà）的縮短了（le）試驗周期。

    3 人工加速老化試驗的原理（lǐ）及試驗

    3.1 人工加速老化試（shì）驗的原理
    試樣暴露在可控的環境條件下，該條件包（bāo）括光照（zhào），溫度，濕度等因素，經過規定的試驗周期後，對試樣（yàng）進行（háng）相關性能的檢（jiǎn）測，分析試驗的性能變化。
    3.2 試驗方（fāng）法（fǎ）
    3.2.1 氙燈老化（huà）試驗（yàn）
    GB5237.4.2008中明確規定了 氙燈老化試驗時間為1000h[6]，到試驗（yàn）終點時，對試樣進行性能（néng）測試。實驗條件為循環周期：光照102min，之後光照+18min噴淋（lín），實驗室溫度38℃±3℃，黑板溫度（dù）65℃±3℃，濕度控（kòng）製為50%，期間每（měi）隔250h對試樣進行一次性能（néng）測試。
    3.2.2 熒光紫外燈老化試驗
    因為UVB-313[7]燈管對塗層破壞力（lì）極強，所以試驗周期控製（zhì）為300h到試驗終點時，對試樣（yàng）進行性能測試。試驗條件為循環周期：光照4h+冷凝4h，期間（jiān）每隔100h對試（shì）樣進（jìn）行一次性能測（cè）試。
    3.2.3 試驗結果及分析
    由圖一，Q-Sun 1000h色差圖可得，經250h試驗（yàn）後，樣品的色差變化基本在（zài）0-0.3之間；500h後，變化在0.1-0.4之間（jiān）；750h後，在0.2-0.4之間；1000h後，在0.2-0.5之間（jiān），試（shì）驗單個樣品的色差（chà）變化波動不大，但隨著試驗周期的增長，色（sè）差變大（dà）。

    由圖二，UVB 300h色差圖可（kě）得，經（jīng）100h試驗後，樣品的色差變化基本在0.2-0.7之間；200h後，在0.3-0.8之間；300h後，在0.4-0.9之間，同Q-Sun試驗一樣，UVB試驗個樣品的色差變化波動不大，也隨試驗周期的增長，色差（chà）變大。但從試驗所得數據可以看出，熒光紫（zǐ）外燈老化試驗對塗層（céng）的老化周期大大小於氙弧老化試驗，紫外線對塗層有（yǒu）很強的破壞能力（lì）。

    4 結語（yǔ）

    隨著時代的進步，鋁合金材料在航空，航運，電子等領域的應用日（rì）益廣泛，人們對（duì）鋁合金表麵塗（tú）層的抗老化性能的要求越來越高，而對於塗層的抗老化性能的檢測也越來越（yuè）受到更多人的關注。氙燈（dēng）老化（huà）試驗與熒光紫（zǐ）外燈老化試驗，到（dào）底哪一個（gè）更具代（dài）表性，這沒（méi）有一個很好的定論。氙弧燈（dēng）模擬的是太陽的全光譜，而熒光紫（zǐ）外燈模擬的是（shì）太陽光的破（pò）壞效果（guǒ）。
    對於全年紫外線照（zhào）射強烈的地區來說，筆者認為熒光紫外燈老化試驗的方（fāng）法（fǎ）必不（bú）可少。通過對塗層老化過程的研究及跟蹤，采取（qǔ）適當的（de）防老化措施，提（tí）高塗層的抗老化（huà）性能，延緩老化的速率，延長材料的使用壽命，滿足客戶的要求，是企業始終追逐的目標之（zhī）一。