確定戶(hù)外暴露加速老化試驗(yàn)時(shí)間的方法有很多。當(dāng)參考物體的變化達(dá)到預(yù)設(shè)水平時(shí),取出樣品?;蛘弋?dāng)樣品本身的性能(如光澤和顏色)下降到預(yù)設(shè)水平時(shí),可以確定測(cè)試時(shí)間。小伍建議根據(jù)累計(jì)紫外線照射量來(lái)規(guī)定測(cè)試時(shí)間,不過(guò)在規(guī)定測(cè)試時(shí)間時(shí)也要考慮太陽(yáng)總輻射照射量。
累積紫外線照射量
測(cè)試時(shí)間由累積的紫外線照射量決定。之所以建議這種方法,是因?yàn)殛?yáng)光中的紫外線通常是材料老化的主要原因。通常,實(shí)驗(yàn)的終點(diǎn)由佛羅里達(dá)(亞熱帶)或亞利桑那州(干旱區(qū))的等效太陽(yáng)年決定。等效太陽(yáng)年基于多年實(shí)際日照測(cè)量數(shù)據(jù)的平均值(如表1所示)。
戶(hù)外曝光架每年會(huì)產(chǎn)生約1420 MJ/m2的總紫外輻射。該值約為佛羅里達(dá)(亞熱帶)5年的累積紫外線輻射量或亞利桑那州(干旱地區(qū))4.25年的累積紫外線輻射量。但這并不意味著戶(hù)外暴露架在一年測(cè)試中造成的樣品降解是在佛羅里達(dá)需要5年才能達(dá)到同樣的結(jié)果。與所有加速老化試驗(yàn)一樣,加速老化程度與材料成分、降解方式、溫度響應(yīng)和濕度等多種因素有關(guān)。不過(guò)通常,人們可以預(yù)計(jì)加速老化速度大約是佛羅里達(dá)自然暴露的3到10倍。
輻照量的測(cè)量
到達(dá)樣品架的輻射量不能直接測(cè)量。正確的做法應(yīng)該是:照射在鏡子上的太陽(yáng)能乘以鏡子的數(shù)量,再乘以鏡子的平均反射率,計(jì)算出累計(jì)照射量。
一個(gè)特別設(shè)計(jì)的太陽(yáng)跟蹤裝置持續(xù)監(jiān)測(cè)正常入射附近的太陽(yáng)能。跟蹤裝置配備了一個(gè)正入射直射光輻照度計(jì)(NIP)和兩個(gè)Eppley全紫外線輻射計(jì)(TUVR)。
僅測(cè)量紫外線。
兩個(gè)埃普利TUVR測(cè)量太陽(yáng)光譜的紫外線部分(295-385納米)。一個(gè)TUVR配備了一個(gè)黑色的屏蔽盤(pán),只用于測(cè)量散射光。另一個(gè)TUVR測(cè)量整個(gè)180度區(qū)域,包括直射光和散射光。掩蔽和未掩蔽的TUVR之間的差異表明有多少直接紫外線照射在每面鏡子上。該數(shù)據(jù)是計(jì)算累積TUV的基礎(chǔ)。
測(cè)量紫外線、可見(jiàn)光和紅外線。
正入射密度計(jì)(NIP)測(cè)量總直射束輻射(295-3000納米)。NIP可以觀察6度視角范圍,并使用準(zhǔn)直器除散射光??傒椛淠艿挠?jì)算類(lèi)似于總紫外輻射的計(jì)算。