材料和产品耐候老化测试的区别

耐久性测试和由此衍生的材料和产品的使用寿命预测是每个产品开发团队面临的挑战。在设计测试程序时，您无疑会问自己的第一个问题是“我的材料和/或产品的理想测试是什么？”回答这个问题并不总是那么容易，因为老化和耐久性测试的世界是如此多才多艺，以至于很快就会变得混乱。但不一定非要如此，知道要问自己的正确问题可以帮助您更轻松地为您的材料或产品选择正确的测试方法。

我应该从哪里开始？

如果您在决定从哪里开始时遇到困难，通过问自己“我想测试材料、零部件和完整产品吗？”这个问题来启动这个过程会有所帮助。测试成品中使用的候选材料样品将通过验证您选择的材料在暴露于光、热和湿气（这三个因素）下经受住时间的考验，为您在整体产品开发中提供一个良好的开端的风化。彻底的材料选择过程需要时间，这是您的产品开发周期可能没有的，但不用担心。材料水平测试的优势在于可以使用户外和实验室加速测试方法，与自然老化相比，这些方法可以帮助您在更短的时间内验证适合您的材料的正确性。

材料水平测试

工程团队花费大量时间回答的产品开发周期中的两个基本问题是“我们应该使用什么材料？”和“我们可以期望这些材料能持续多久？”除了定义的相对湿度和室内温度条件外，使用氙灯老化试验箱进行老化测试有助于回答这些问题，方法是将样品暴露于自然阳光、透过窗户玻璃过滤的阳光和零售照明的高保真模拟。使用氙灯老化测试方法的好处：

• 高度逼真的太阳模拟，尤其是在紫外波长范围内

• 全光谱日光照射 (UV/VIS/IR)

• 在整个测试期间稳定的紫外输出，不受辐照度水平的影响

• 通过滤光片调整室外/室内条件

这四个优点确保了真实的材料测试和鉴定。通过氙灯老化测试，我们专注于由紫外光诱导的氧化和二次化学反应引起的材料的物理变化/降解。氙灯老化测试方法通常在设计时考虑到时间压缩，并利用强光和温度条件（ISO 4892-2、ASTM D7869、ISO 105-B06）来加速降解过程。因此，我们可以在相对较短的时间内研究各种材料性能变化（颜色变化、泛黄、失光、开裂、起泡、附着力损失或物理强度损失）。

为证明材料水平测试的重要性，一些汽车OEM要求在进行部件或整车测试之前，辐照区域（内部和外部）的所有表面和装饰材料必须根据特定的内部标准在氙灯照射下获得阳性测试结果。这对于确定材料/组件保修期至关重要。

零部件测试

在零部件或产品级别进行测试时，重点从研究紫外线光致降解转向在真实的太阳环境压力下进行产品耐久性测试，也称为热负荷测试。现在要问的关键问题变成了“我们能否揭示该组件/产品中使用的不同材料的所有潜在负面相互作用？这些材料会一起工作吗？产品性能或功能是否受到影响？”

太阳环境压力测试有不同的范围，因此有不同的方法。较大的太阳环境测试室使用基于金属卤化物的太阳模拟器，因为它具有以下优点：

• 高保真太阳模拟，尤其是在可见光和红外线波长中

• 在大面积/大面积曝光方面比氙气更有效

• 紫外线波长的真实太阳模拟

• 通过滤光片调整室外/室内条件

这四个好处确保了真实的产品性能测试。对于基于金属卤化物的太阳能环境测试，我们专注于所谓的太阳能热负荷测试。这些测试方法通常设置为简单的稳态测试，例如用于电子设备的 IEC 60068-2-5 Sa 1、2 和 3，以及用于汽车部件/产品的 DIN 75220 长期测试，例如用于模拟的 D-OUT-T干燥/炎热气候和 D-IN1-F 用于模拟炎热/潮湿气候。其他产品测试方法，如 DIN 75220 Z-OUT-T 和 Z-IN1-T，利用太阳能负载与热/干和冷/湿循环相结合来增加周期性机械应力。组合应力测试特别擅长揭示不同材料之间相互作用的影响。因此，我们可以在相对较短的时间内研究各种产品性能变化以及功能。