張恒1,Michael Crewdson2,Ronald L.Roberts2,孫杏蕾1
(1. 美國(guó)Q-Lab公司中國(guó)代表處,上海200436;2. 美國(guó)Q-Lab公司,美國(guó)俄亥俄州44145)
摘要::探討了加速老化測(cè)試存在的問(wèn)題,闡述了戶外暴露測(cè)試的重要性,指出應(yīng)該利用戶外暴露測(cè)試來(lái)檢驗(yàn)加速老化。使用正確的測(cè)試程序,戶外暴露測(cè)試可以在較短的時(shí)間內(nèi)獲得較好的測(cè)試結(jié)果。采用正確的測(cè)試設(shè)計(jì)、恰當(dāng)?shù)脑u(píng)估方法、可靠的統(tǒng)計(jì)分析及應(yīng)用參照樣品等,可使測(cè)試者確定加速程度及加速測(cè)試與戶外暴露測(cè)試的相關(guān)系數(shù),以確保加速測(cè)試結(jié)果的正確性。
關(guān)鍵詞:戶外老化;加速老化;相關(guān)性;評(píng)估;測(cè)試設(shè)計(jì)
2 加速測(cè)試與戶外測(cè)試的關(guān)系
2.1 加速測(cè)試設(shè)計(jì)
知道加速測(cè)試的缺點(diǎn)后,可以通過(guò)設(shè)計(jì)加速老化測(cè)試程序,而不是把樣品放入任意一臺(tái)有空的加速老化試驗(yàn)箱進(jìn)行曝曬。測(cè)試設(shè)計(jì)的基本要點(diǎn)如下:
1)加速測(cè)試條件和循環(huán)應(yīng)該遵循模擬第一、加速第二的準(zhǔn)則。
2)確定加速測(cè)試條件的極值。例如,最高和最低溫度、最大輻照度、相對(duì)濕度的范圍等。
3)確定材料的響應(yīng)速度:當(dāng)相對(duì)濕度從50%上升到100%時(shí),材料潮濕的變化速率;以及向相反方向變化時(shí),材料潮濕的變化速率。
4)根據(jù)材料達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的測(cè)試條件來(lái)確定最短循環(huán)時(shí)間。
5)考慮一個(gè)不均衡的循環(huán)(如SAE J2527)替代重復(fù)測(cè)試條件(如102/18 循環(huán))。
6)如果一種測(cè)試方法可以驗(yàn)證某種結(jié)論,測(cè)試應(yīng)該是可重復(fù)的。
7)嚴(yán)酷測(cè)試,增加一種測(cè)試參數(shù),用于確定加速的限制。
2.2 加速度
當(dāng)模擬試驗(yàn)沒(méi)有加速時(shí),可以期望獲得100%的一致性。當(dāng)加速作用增加時(shí),很顯然一致性也會(huì)相應(yīng)降低。在理想的測(cè)試中,希望一致性和加速性之間有直接關(guān)系,但典型的情況是有極限的。當(dāng)加速在一定極限之內(nèi)時(shí),一致性保持得非常好;但在極限之外時(shí),一致性就會(huì)下降得很快(如圖3 所示)。這是因?yàn)槠渲幸粋€(gè)影響因素超出了臨界點(diǎn)。
3 結(jié)論
戶外測(cè)試是檢驗(yàn)加速測(cè)試的基礎(chǔ)。戶外測(cè)試和加速測(cè)試可以同時(shí)進(jìn)行,再加上合理的評(píng)估及統(tǒng)計(jì)分析,可以增加加速測(cè)試結(jié)果的可靠性。實(shí)驗(yàn)室加速測(cè)試在開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品領(lǐng)域,對(duì)于研究者來(lái)說(shuō)是最有效的方法之一。但是為了降低出現(xiàn)錯(cuò)誤結(jié)論的風(fēng)險(xiǎn),還需要真實(shí)的戶外基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。必須用戶外測(cè)試來(lái)檢驗(yàn)加速測(cè)試。
參考文獻(xiàn):
[1] ASHER Louis B. 老化樣品或材料評(píng)估中排序的使用和評(píng)估數(shù)據(jù)之間的比較[G]//ROBERT J Herling. 非金屬材料的老化測(cè)試. 1996.
[2] ASTM G113,非金屬材料老化測(cè)試中術(shù)語(yǔ)的定義[S].
[3] FISCHER Richard M. 光照和水噴淋試驗(yàn)一系列研究的結(jié)果[G]// KETOLA GROSSMAN. 有機(jī)材料的加速和戶外老化測(cè)試. 1994.
[4] ASTM G169,老化測(cè)試基本統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用的指導(dǎo)[S].
[5] FREUND John E. 現(xiàn)代基本統(tǒng)計(jì)方法[M]. 美國(guó):Prentice
如需了解更多相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)信息,請(qǐng)聯(lián)系美國(guó)Q-Lab公司授權(quán)代理。