陸承靖 周博瑋 石舒靜
摘要:大氣老化試驗(yàn)?zāi)軌蛴行цb定油漆涂層的耐候性,但檢測(cè)需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間,才可保障檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性。只有依據(jù)實(shí)際情況,選取合理的檢測(cè)方式,選擇最佳的曝露傾角,才可保障大氣老化試驗(yàn)的順利實(shí)施。
關(guān)鍵詞:大氣老化;試驗(yàn)方式;油漆涂層;檢測(cè)分析
近幾年,國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道顯示,在任何地點(diǎn),想要獲取最大的太陽(yáng)輻射能量,曝露架需要朝南,同時(shí)傾斜角度應(yīng)當(dāng)與各個(gè)曝露點(diǎn)的緯度相等。部分學(xué)者在不同地區(qū)、不同時(shí)間開(kāi)展了試驗(yàn),測(cè)定不同地區(qū)不同傾斜面太陽(yáng)輻射強(qiáng)度,認(rèn)為老化速度最快曝露傾角與當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥认嗟?,或比?dāng)?shù)氐乩砭暥壬孕 1疚闹饕懻?、闡述油漆涂層大氣老化試驗(yàn)方法,
1 試驗(yàn)方式
1.1研究目的
1.為探求不同傾斜角度的曝露,對(duì)油漆涂層老化破壞速度的影響,旨在為選擇最佳的曝露傾角提供依據(jù)。2.探求太陽(yáng)輻射與水份同時(shí)作用對(duì)油漆涂層老化的破壞及影響。3.探求水份對(duì)油漆涂層老化破壞的影響。4.探求小氣候?qū)τ推嵬繉悠茐牡挠绊?,旨在為確定曝露場(chǎng)地選擇條件提供參考意見(jiàn)。在上述試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上,討論分析不同季節(jié)試驗(yàn)對(duì)同一種油漆的破壞速度與破壞情況,掌握其中的差異,以此確定最佳的試驗(yàn)時(shí)間。
1.2研究方式
1.2.12018年1月20日-2019年1月20日
樣板計(jì):過(guò)氯乙烯漆;中灰醇酸磁漆合深黃硝基汽車(chē)噴漆;某制漆廠生產(chǎn)的氨基醇酸烘漆;硝基磁漆;丙烯酸酯油漆;某汽車(chē)制漆廠生產(chǎn)的中灰內(nèi)用調(diào)和漆。
此樣板參照0°、23°、45°、90°、α°5種傾斜角度進(jìn)行曝露。α°每個(gè)月改變以此傾角,包括:1月20日—46°;2月20日—33°;3月20日—14°;4月20日—6°;5月20日—20°;6月20日—20°;7月20日—12°;8月20日—13°;9月20日—31°;10月20日—45°;11月20日—53°;12月20日—54°。
在5-7每一個(gè)品種留下2塊,朝南45°,放置在曝露棚內(nèi),與室外寶庫(kù)進(jìn)行對(duì)比。
1.2.22018年1月20日-2019年1月20日
樣板計(jì):白氨基醇酸漆;某制漆廠生產(chǎn)的深黃硝基汽車(chē)噴漆;黑過(guò)氯乙烯及某制漆廠生產(chǎn)的中灰油性調(diào)和漆;丙烯酸酯油漆。
此樣板參照0°、23°、45°、90°、α°5種傾斜角度進(jìn)行曝露,每個(gè)樣板設(shè)置有2塊傾角,其中一塊要避免露水、雨水的影響,在晚上或下雨天使用塑料布將其遮蓋,與正常曝露的樣板做對(duì)比。
每一個(gè)品種的樣板放在4層樓屋頂?shù)乃嗟厣希?5°朝南曝露試驗(yàn),與正常的45°曝露樣板進(jìn)行對(duì)比。
1.2.32018年1月20日-2019年1月20日
樣板計(jì):某制漆廠生產(chǎn)的綠酚醛磁漆;綠酚醛磁漆與某制漆廠生產(chǎn)的中灰油性調(diào)和漆;丙烯酸酯油漆;硝基清漆。
此樣板參照0°、23°、45°、90°、α°5種傾斜角度進(jìn)行曝露,并在草地上增加45°朝南、屋頂上45°朝南曝露樣板各一塊,與正常的45°曝露樣板進(jìn)行對(duì)比。
2 試驗(yàn)結(jié)果
經(jīng)過(guò)2年的試驗(yàn),幾種不同類(lèi)型的油漆品種分別按照不用的曝露傾角進(jìn)行試驗(yàn),最終獲得以下幾種結(jié)果。
2.1 不同曝露傾角對(duì)油漆涂層老化破壞影響
從夏半年的試驗(yàn)情況來(lái)看,0°、23°、α°3種傾角曝露在失光、變色、粉化上老化速度較快。依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,樣板 屬于嚴(yán)重失光、顯著變色與粉化。0°、23°、α°等傾角比45°傾角曝露快1-2個(gè)月,比90°傾角曝露要快2-3個(gè)月以上,不同種類(lèi)油漆的老化速度不同。從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,α°最熱傾角曝露,相比0°、23°大多數(shù)情況并未顯示較大的老化速度、破壞速度,且破壞情況區(qū)別不大。
2.2 水分、濕氣對(duì)油漆涂層的影響
就夏半年水分引起的變化差異,比冬半年更為顯著。就水分影響,對(duì)0°、23°、α°傾角差異影響較大。對(duì)45°、90°來(lái)說(shuō),差異影響較小。需要注意的是,在冬半年間α°與45°接近。因此,此期間水分對(duì)樣板的影響不大。
2.3 小氣候?qū)τ推嵬繉拥挠绊?/p>
將屋頂作為油漆材料的曝露場(chǎng)所,但相比草地,后者的曝露最佳,草地上油漆的老化速度不會(huì)太慢。草地上的濕度、腐蝕性較強(qiáng),在涂層曝露后期,更加容易出現(xiàn)腐蝕、剝落現(xiàn)象,這試驗(yàn)很有利。
2.4 太陽(yáng)輻射與水分綜合作用對(duì)油漆涂層的影響
曝露棚內(nèi)曝露的樣板,沒(méi)有收到太陽(yáng)直接輻射與水分的作用,與戶(hù)外曝露對(duì)比,在一定意義上需要考察太燙輻射與水分綜合的影響。2018年1月投試的油性漆、醇酸漆、硝基漆同時(shí)開(kāi)展這一試驗(yàn),最終結(jié)果顯示,太陽(yáng)輻射與水分屬于主要影響因素。
2.5 不同季節(jié)對(duì)油漆涂層耐候性的影響
在自然條件下開(kāi)展試驗(yàn),最終結(jié)果表明,樣品變化速度主要取決于曝露季節(jié),當(dāng)年天氣特征。一般夏半年期間太陽(yáng)輻射較強(qiáng),降水量相對(duì)較大,且空氣濕度也較大,一般在90.0%以上,因此夏半年投試樣板老化速度比冬半年要快。
3 結(jié)論
1.下半年間,最熱傾角α°曝露對(duì)0°、23°來(lái)說(shuō),在大部分情況下,并未顯示出較大的老化破壞速度,各個(gè)傾角之間的破壞情況區(qū)別不大。自失光、變色、粉化上,各個(gè)傾角的老化速度0°、23°、α°相等,比45°、90°破壞性大。在冬半年間,0°、23°、α°、45°4種傾角的老化速度較為接近。
2.水份屬于油漆涂層老化階段的重要影響因素,水份會(huì)加劇油漆涂層失光、變色、粉化,但可緩解裂紋的出現(xiàn)。
3.同一地區(qū)不同地面曝露、不同高度曝露,對(duì)油漆涂層有影響。屋頂水泥地油漆涂層比草地曝露更加容易出現(xiàn)裂紋,將屋頂作為曝露場(chǎng)所,影響不大。
4.同一個(gè)品種油漆在下半年曝露,相比冬半年曝露,更加容易粉化、變色、失光。就某些品種油漆而言,冬半年比下半年曝露更加容易出現(xiàn)裂紋。
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(作者單位:福建工程學(xué)院生態(tài)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院)