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焦耳數(shù)等效神話

已閱讀 0 2019-07-05 12:15

焦耳數(shù)等效(名詞) - 即增加老化測試中的輻照度就可以相應(yīng)縮短測試時間并得到相同結(jié)果的理念

焦耳數(shù)等效是這樣一種理念:增加老化測試中的輻照度就可以相應(yīng)地縮短測試時間并得到相同結(jié)果。換言之,焦耳數(shù)等效是指,老化測試中的各種老化結(jié)果與總焦耳數(shù)(也即輻照度x 時間)嚴格成比例,而不論測試時間有多長。例如,在1.1 W/m2下照射1,000小時與在0.55 W/m2下照射2,000小時相同。因此,有人認為,兩次暴露將產(chǎn)生相同的老化結(jié)果。但是,測試結(jié)果并非如此。

有時,較高的輻照度會導(dǎo)致老化速度更快。但是,通過焦耳數(shù)相等來斷定老化試驗極其罕見。計算幾乎總是錯誤的。

只有在滿足以下15個條件時,焦耳數(shù)等效才會發(fā)生:

1.材料僅含有一種受光照影響的化合物。

2.該化合物中只有一種光化學(xué)反應(yīng)路徑。

3.該路徑不受溫度影響。

4.該光化學(xué)反應(yīng)路徑不受飽和度影響。換言之,該化學(xué)物可以不斷地吸收并利用瞬時輻照度。

5.光化學(xué)反應(yīng)的副產(chǎn)物不會累積,也不會影響之后的光化學(xué)反應(yīng)。

6.主反應(yīng)的副產(chǎn)物不會與材料中其他化合物發(fā)生二次反應(yīng)。

7.紫外吸收劑和紫外穩(wěn)定劑不會被消耗完。

8.黑暗周期無反應(yīng)。

9.沒有與光照無關(guān)的氧化反應(yīng)。

10.沒有任何與光照無關(guān)的反應(yīng)。

11.只會產(chǎn)生一種老化模式。

12.接觸到水不會影響材料中任何成分的老化。

13.濕/干循環(huán)不影響材料中任何成分的老化。

14.水分吸收不會影響材料中任何成分的老化。

15.熱循環(huán)不會影響材料中任何成分的老化。

輻照度對幾種不同材料類型的影響的圖表在下頁。從這些實例中,您可以看到,焦耳數(shù)等效計算往往會得到錯誤的結(jié)果。

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