老化試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)分析
對(duì)任一暴露測(cè)試項(xiàng)目的結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)牧炕呛苤匾?。通常,客戶關(guān)心他們的材料在暴露過(guò)程中發(fā)生哪些性能的改變和/或改變量。材料某些性能的改變,如顏色或光澤可以用儀器來(lái)進(jìn)行測(cè)量。其它性能的改變,如開(kāi)裂、起皮、粉化、起泡和生銹可以采用目測(cè),也可以按照美國(guó)實(shí)驗(yàn)材料協(xié)會(huì)或其它技術(shù)組織的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)來(lái)進(jìn)行評(píng)估。
1、評(píng)估的頻次
通常在暴露之前就對(duì)關(guān)心的性能進(jìn)行測(cè)量或等級(jí)評(píng)估。之后,要對(duì)測(cè)試進(jìn)行定期評(píng)估和測(cè)量。對(duì)于戶外暴露測(cè)試,通常按月或按季度進(jìn)行評(píng)估。而對(duì)于加速實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,要每 100 個(gè)小時(shí)或 250 個(gè)小時(shí)進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估用于了解材料隨時(shí)間的老化過(guò)程。對(duì)于一個(gè)全面的測(cè)試方案而言,對(duì)樣品進(jìn)行評(píng)估是非常重要的部分。
2、目測(cè)
盡管目測(cè)存在一定的主觀性,但它相當(dāng)重要,因?yàn)橛脩敉瑯右源藖?lái)判斷材料的外觀是否令人滿意。目測(cè)結(jié)果必須是可重復(fù)的,并與其他人員的目測(cè)結(jié)果一致。目測(cè)中一致性相當(dāng)重要,目測(cè)必須由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的有經(jīng)驗(yàn)的評(píng)估師來(lái)進(jìn)行。
當(dāng)客戶對(duì)測(cè)試樣品提出目測(cè)要求時(shí),評(píng)估師要檢查表1中所列的所有觀察到的樣品的缺陷。評(píng)估師要根據(jù)適當(dāng)?shù)牡燃?jí)對(duì)樣品的變化進(jìn)行評(píng)級(jí)。老化作用的目測(cè)報(bào)告通常按照 ASTM 標(biāo)準(zhǔn)從 10 級(jí)到0級(jí)的等級(jí)系統(tǒng)進(jìn)行劃分,見(jiàn)表 2(如下頁(yè)所示)。
涂料技術(shù)聯(lián)合會(huì)(FSCT)的《涂料缺陷圖示標(biāo)準(zhǔn)》一書(shū)中有關(guān)于目測(cè)圖示的描述 1,可用來(lái)直接比較測(cè)試樣品,得出缺陷等級(jí)。這樣有助于評(píng)估師進(jìn)行重復(fù)評(píng)估,并幫助客戶了解報(bào)告中的樣品缺陷。
目測(cè)等級(jí)在標(biāo)準(zhǔn)照明條件下由目測(cè)所得。在需要確認(rèn)或其他必要情況下,如顯微觀測(cè)時(shí),用顯微鏡進(jìn)行評(píng)估(放大10 倍)。
可能的缺陷 | 適用測(cè)試方法 |
粉化(絲絨狀) | ASTM D4214 ISO 4628-7 |
起泡 | ASTM D714 ISO 4628-2 |
開(kāi)裂 | ASTM D661 ISO 4628-4 |
龜裂 | ASTM D660 |
片狀/分層 | ASTM D772 ISO 4628-5 |
侵蝕 | ASTM D662 |
霉菌 | ASTM D3274 |
耐粘污性 | ASTM D3274 |
變色(灰卡) | ASTM D1729 ASTM D2616 ISO 105/A02 |
附著力 | ASTM D3359 |
腐蝕(絲狀的) | ASTM D2803 |
腐蝕(劃傷銹蝕) | ASTM D1654 ISO 4628-8 |
腐蝕(表面生銹) | ASTM D610 ISO 4628-3 |
3、外觀性能的儀器測(cè)量
對(duì)許多產(chǎn)品和材料來(lái)說(shuō),外觀性能非常重要??蛻魧?duì)質(zhì)量的評(píng)價(jià)常?;诠鉂伞㈩伾?、亮度、平滑度或其他一些外觀特性。產(chǎn)品的使用年限往往取決于這些特性。有的產(chǎn)品其他性能,但往往因外觀不符合客戶的審美要求而報(bào)廢。
按照定義,因?yàn)橥庥^是視覺(jué)的或?qū)徝赖奶匦?,用儀器進(jìn)行測(cè)量看似比較矛盾。然而,外觀通常是一些表面性能(例如,平滑度、反射率、顏色等)。經(jīng)過(guò)多年探索,儀器測(cè)量已經(jīng)非常接近人們的目測(cè)結(jié)果。
對(duì)外觀進(jìn)行儀器測(cè)量比較客觀,而且相比主觀性的目測(cè)有幾大優(yōu)勢(shì)。儀器測(cè)量提供性能的量化測(cè)試結(jié)果。它排除了人為偏差的可能性,因?yàn)槿绻袟l件都相同,儀器每次的測(cè)試數(shù)據(jù)是可以重復(fù)的。另外,儀器測(cè)量的數(shù)值是連續(xù)的,可進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。在老化領(lǐng)域, 光澤、鮮映性( DOI )和顏色使用光電儀器測(cè)量。這些儀器用于檢測(cè)材料暴露和未暴露部分的表面外觀性能,以判斷產(chǎn)品的使用年限。
4、樣品清洗
對(duì)于戶外老化試驗(yàn),采用儀器測(cè)量時(shí)強(qiáng)烈建議,對(duì)暴露樣品的清洗過(guò)的表面部分進(jìn)行測(cè)試。所有這些測(cè)量都對(duì)表面的附著物極其敏感,例如污物和霉菌等。這些微粒在測(cè)試樣品表面形成隔離層,妨礙儀器測(cè)量真實(shí)的樣品表面。如果表面存在污物,那么儀器測(cè)量的是污 物而不是真正的樣品表面。
5、光澤測(cè)量
光澤測(cè)量是測(cè)量評(píng)估中重要的一部分,對(duì)于涂料和塑料特別重要。在老化暴露中光澤是首先受到影響的性能之一。它也是觀察者首先注意到的外觀性能之一。
用儀器測(cè)量光澤是表面外觀性能光電測(cè)量常用的方式。用儀器測(cè)量光澤是測(cè)量表面的光澤。光澤測(cè)量將一束光按固定角度照射在表面上,然后檢測(cè)在反射角處的反射光占入射光的百分比(不包括散射光)。非常光滑的表面若反射入射角處的所有光束,則光澤值是1003 。
任何表面粗糙或其它瑕疵都會(huì)引起光束發(fā)生散射,這將會(huì)減弱反射光,從而光澤值也跟著變小。光澤角指的是光束到達(dá)表面時(shí)的角度(相對(duì)于法線),常見(jiàn)的光澤角在下面的圖表中標(biāo)出。有關(guān)光澤測(cè)量的詳細(xì)信息, 請(qǐng)參考 ASTM D523 或 ISO 2813。
6、結(jié)論
因?yàn)椴牧系挠行褂媚晗蓿3J軐徝酪蠡蚱渌曈X(jué)因素的影響,所以暴露試驗(yàn)樣品的任何外觀特性的測(cè)量都很重要。在這方面,有很多技術(shù)可以采用。對(duì)于目測(cè),專(zhuān)門(mén)人員可給出好的定性和定量的等級(jí)結(jié)果。如果可能,儀器測(cè)量因其客觀性也特別有用。不管是目測(cè)還是儀器測(cè)量,都是全面測(cè)試中非常重要的部分。