引起材料老化的三個外部應(yīng)力因素

曝露在自然環(huán)境中的材料隨著時間的推移都會產(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外部因素：光照、溫度和濕度，這三個因素中的任何一個都會引起材料的老化，但它們往往同時發(fā)生作用，所造成的危害將大于其中任一因素的單獨作用。實驗室材料老化試驗設(shè)備就是利用氙燈光源創(chuàng)造一個人工氣候環(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，尤其對新材料的測試、新的工藝配方或工藝改進、新產(chǎn)品的開發(fā)具有重要的意義。因此一個環(huán)境老化試驗箱要獲得可靠性、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

不同材料對光的敏感性不同。對于***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，對于不是那么***的材料，比如一些顏料和染料，紫外線的長波段甚至可見光也會使其產(chǎn)生嚴(yán)重的老化。

溫度引起材料的老化

溫度在材料風(fēng)化降解過程的重要性是溫度每升高10℃動力學(xué)反應(yīng)速度會雙倍增長。當(dāng)溫度升高時，光波的破壞作用也將隨之增大。實驗室老化測試如果要獲得***的可重現(xiàn)性的試驗結(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時間（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，因為它附著在材料上的時間更長，會引起更為嚴(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，就會產(chǎn)生冷熱沖擊現(xiàn)象。再者雨水沖刷引起的機械侵蝕也會加速材料老化，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光下從而產(chǎn)生進一步老化。