气候和阳光照射是涂料、塑料、油墨等高分子材料损坏的主要原因。由于光照和湿度对材料的破坏，每年造成数亿美元的经济损失。这种损坏包括失去光泽、褪色、发黄、破裂、剥落、脆化、强度降和分层。甚至室内光线和玻璃窗透射的阳光也会使一些材料老化，比如导致颜料和染料褪色或变色。

显然，抗老化和光稳定性对于很多产品来说都是较重要的。多年来，使用了各种方法。现在大多数研究者采用自然暴露法进行测试，这种方法有很多优点:实用、成本低、操作简单。但是，大多数厂商都不愿意等上几年，看看一个新改进的产品设计是否真的改进了。

近年来，开发了低成本和易于使用的实验室测试设备，包括紫外线加速老化设备(符合ASTM G154)和氙灯试验箱(符合ASTM G155)。(紫外线老化试验箱是国际上广泛使用的老化测试设备。它是基于这样的原理:对于耐用材料，紫外光的短波长引起zui的主要老化损伤。氙灯试验箱模拟阳光的所有光谱，包括紫外线、可见光和红外线。)

导致产品老化的自然因素
大老化伤害是由光照、高温、湿度三个因素造成的。这三个因素中的任一一个都会造成材料老化。他们往往同时行动，造成的危害会大于其中任一一个单独行动造成的危害。

照明
不同的材料对光的有感度不同。对于耐用材料，如大多数涂料和塑料，紫外线的短波段是大多数聚合物老化的原因。而对于不那么耐用的材料，比如一些颜料、染料，紫外线甚至可见光的波长较长，会造成严重的老化。

高温
当温度升高时，光的破坏作用也会增加。温度虽然不影响主要的光诱导反应，但确实会影响次要的化学反应。实验室老化试验必须提供温度控制，通常通过提高温度来加速老化过程。

潮湿
露水、雨水和高湿度是湿度危害的主要原因。我们的研究表明，户外物品每天都会有很长一段时间处于潮湿状态(平均每天8 ~ 12小时)。研究还发现，湿气形成的露水是室外湿度的主要因素。露水比雨水危害更大，因为它粘在材料上的时间更长，吸湿更严重。

当然，雨水对材料的伤害也很大。雨水会造成热冲击，比如在炎热的夏天，汽车的温度上升，突然因为阵雨而急剧下降，就会造成冲击现象。雨水冲刷造成的机械侵蚀也会加速材料的老化，如木材涂层，雨水冲刷去除表面老化层，将未老化的内层暴露在阳光下造成进一步老化。

对于室内材料来说，水分的主要作用往往是机械应力。这是由于材料试图与周围环境保持水分平衡造成的。材料受到的湿度越大，需要克服的应力就越大。虽然室内物品，如纺织品和油墨只暴露在湿气中，但它仍然是室外材料老化的一个重要因素。在室外，环境相对湿度(RH)会影响湿物料的干燥速度。

紫外线老化试验
对于暴露在户外的耐用材料，紫外线300-400 nm的短波段，即365 nm到太阳光的低波段，是导致zui老化损坏的主要原因。通过紫外老化试验箱可以在短时间内获得产品抗老化的真实数据。

紫外线老化试验箱采用荧光紫外灯，模拟阳光对耐久材料造成的损伤。紫外线灯在电学原理上类似于普通照明的灯，但它主要发射紫外线而不是可见光或红外线。

对于不同的应用条件，需要不同的光谱，进而需要不同类型的灯。UVA-340灯管对太阳光有很好的紫外短波段模拟作用。UVA-340的光谱能量分布(SPD)与从太阳光的截止点到大约360 nm的太阳光谱较一致。

为了获得可重复的测试结果，有必要控制辐照度(光强)。大多数紫外线老化试验箱都配有光强控制器。这种光控系统为用户选择辐照度提供了方便。有了反馈回路系统，辐照度可以连续自动控制和保持。辐照度调节系统通过调节灯的功率，自动补偿灯管老化等因素引起的光强变化。在短短几天或几周内，紫外线老化试验箱就可以模拟在户外数月甚至数年的损伤。

紫外线老化试验箱的照度控制配备了照度控制器，比手动照度控制测试设备具有更好的测试重复性，因为这些灯不用旋转，维护措施也简化了。

在紫外老化试验箱中，由于荧光紫外灯固有的光谱稳定性，发光控制系统相对简单。随着灯的老化，所有光源的输出都会衰减。然而，与大多数其他类型的灯管不同，紫外线灯的光谱不会随时间而改变。这也提高了测试结果的重复性，也是使用SC/UVA-PQ紫外老化试验箱进行测试的一大优势。

紫外老化测试灯管的选择
你的材料zui的终使用条件决定了你应该使用哪种类型的紫外线灯。所有的灯主要发出紫外线，而不是可见光或红外线。紫外线灯的功率相当于一个普通的40瓦荧光灯。但不同类型的灯发出的紫外线总能量不同，光谱分布也不同。紫外灯通常可以分为UVA和UVB，主要取决于大部分输出光谱所在的区域。

UVA灯管
UVA灯特别适用于不同类型聚合物的对比试验，因为UVA灯不含任一低于太阳光295nm截止点的超短紫外光。他对材料的伤害比UVB灯慢。不过他的户外曝光结果相关性更好。

UVA-340
UVA-340*模拟太阳光从365纳米到295纳米截止点的关键紫外线短波区域。其峰值为340纳米。UVA-340特别适用于不同成分的对比测试。

UVA-340灯可以模拟短波紫外光谱。

UVA-351
UVA-351模拟阳光穿过窗玻璃的紫外线部分。适用于室内产品的老化测试，如放置在窗户附近的一些油墨和高分子材料。



UVB灯管
UVB管发射的是在地球表面可以获得的短波长太阳光zui。因此，荧光紫外UVB灯广泛用于质量控制和R&D部门，以便更快、更好地进行测试。因为所有的UVB灯发出的都是非天然的紫外线短波，低于太阳光的停止点295nm，所以结果会和实际情况不一样。我们可以提供两种类型的UVB灯，它们的照射量不同，但产生的紫外线波长波形相同。

紫外线B-313EL
与QFS-40灯相比，UVB-313EL更适合质量控制和R&D应用以及耐用材料的测试。B-313EL发射高紫外输出，可以得到更快的测试结果，也较稳定。

UVB-313EL是UVB-313的替代产品，可以提供更高的输出稳定性。太阳能强度控制系统可以通过降UVB-313EL的照射强度来模拟QFS-40灯。这样可以延长灯管的寿命，降更换灯管的成本。

UVA-340
特别适用于不同配方的对比试验。建议用于大多数塑料、纺织品、涂料、颜料和紫外线稳定剂的相关性测试。比较了适合户外曝光的结果。

紫外线B-313EL
以及质量控制和R&D应用。建议用于一些耐用材料，如屋面材料和一些室外涂料。

QFS-40
汽车外饰漆

UVA-351
用于太阳光穿过玻璃的紫外线模拟。建议用于一些汽车内饰件、纺织品和油墨。

全光谱氙灯老化试验
氙灯试验箱模拟太阳光的所有光谱，包括紫外线(UV)、可见光和红外线(IR)。它可用于测试对长波长的紫外线、可见光和红外线有感的材料。影响氙灯光谱的因素有两个:滤光系统和光源的稳定性。

氙灯产生的光谱必须被过滤以减少不想要的光谱成分。不同类型的玻璃滤光器可以用来获得不同的光谱。过滤器的使用取决于被测材料和材料的终使用条件。不同的滤光片对紫外线短波段的光谱过滤量不同，会极大地影响老化的速度和类型。常用的滤光器有三种:日光滤光器、窗玻璃滤光器和紫外线扩展滤光器。

SC氙灯试验箱的氙弧灯能真实再现全光谱太阳光，包括紫外线、可见光和红外线。许多材料需要暴露于全光谱以提供准确的模拟，尤其是在色牢度测试和耐光牢度测试中。

氙灯试验箱是材料测试的重要R&D和质量控制工具。它可以测试暴露于室外直射阳光、窗户玻璃透射的阳光或室内照明的产品。试验箱有多种类型和配置。可以根据自己的测试要求选择需要的类型。

盐喷腐蚀试验
它是由环境引起的腐蚀性物质或其性质的破坏或退化。大部分腐蚀发生在大气环境中，大气环境中含有腐蚀成分和氧气、湿度、温度变化、污染物等因素。盐雾腐蚀是常见的破坏性大气腐蚀。也是金属制品老化的一种表现。

与老化测试领域一样，汽车行业也在腐蚀测试方面进行了许多创新。20世纪80年代和90年代的汽车循环腐蚀试验在以前提倡的干湿循环中增加了冷凝和高湿度。腐蚀再现了用盐融化冰雪的恶劣路况。这些试验一般是用传统的压缩空气雾化喷嘴喷射腐蚀性溶液，然后烘干。测试样品上的盐残留会在冷凝和高湿度环境中溶解，并在样品表面和油漆划痕上再次反应。在很多环境下，尤其是冬季行驶在盐处理道路上的汽车，这些测试往往与室外腐蚀有很好的相关性，大大提高了抗腐蚀能力，对行业有很大的帮助。

现代腐蚀试验箱，如新型盐雾试验箱，对环境条件控制更严格，无需人工操作即可满足试验要求，如GMW 14872。*改进是增加了相对湿度控制功能。这对于需要“干燥”或“实验室环境”条件的测试阶段较重要。随着地理和气候条件的变化，实验室环境条件往往无法控制不同阶段之间的过渡时间。由于复合盐雾试验箱的相对湿度控制系统和空气预处理装置向箱内提供热或冷的干燥空气，几乎可以满足所有汽车腐蚀工程师规定的试验条件。

复合盐雾试验箱的另一个进步是控制腐蚀喷雾。用户可以对喷射的开启/关闭时间进行编程，以便控制喷射在样品上的沉降量。这是GMW 14872测试标准中控制腐蚀取样率的另一种有效方法，该标准仅规定“测试样品和样品片全润湿/溶液滴落”传统的盐雾应用强调喷雾的均匀性和避免“直接撞击”，但新方法强调喷雾能快速润湿样品并冲走盐渣，从而给其他实验阶段留下漫长的过渡。

老化试验的一些行业参考标准
要了解材料或产品的抗老化性能，需要做一些人工加速老化试验。以下是一些常见的老化测试项目和标准:

传统产品
JIS D 0205、ASTM G151、ASTM G154、ASTM G155、SAE J2020

涂层老化测试标准
ASTM D3794、ASTM D3451、ASTM D3794、ASTM D4587、以色列330、385、935、1086号标准、韩国M598-1990标准、NACE ASTM D6695、ISO 11341标准TM-01-84、日产M0007标准

艺术家使用的印刷油墨/材料
ASTM D3424、ASTM D4303、ASTM D5010、ISO 12040

塑料产品老化试验标准
ASTM D2565、ASTM D4459、ASTM D4101、ASTM D5071、ASTM D4329、ASTM D4674、ASTM D5208、ASTM D1248、DIN 53 384、ISO 4892

胶粘剂测试标准
ASTM C1442、ASTM C24.35、ASTM D904、ASTM D5215

老化测试结果的评估
通过加速老化试验箱可以获得良好的耐久性数据。但你必须认识到，你得到的数据是比较数据，而不是新数据。你可以从实验室的老化测试中得到一种材料与另一种材料相比的相对耐久性等级的可靠显示。事实上，同样的说法也可以适用于佛罗里达暴露试验。没有人知道在朝南5的室外“黑匣子”中暴露一年和在房间或汽车中老化一年的比较结果。即使是室外测试也只能给出实际工作周期的相对指示。

然而，比较数据也可以较有效。比如，你会发现，设计上的微小变化，可能会让标准材料的耐用性延长2倍。或者您可能会发现许多供应商提供的外观相同的材料，其中一些老化很快，大多数需要中等时间才能老化，少数经过更长时间的暴露后就会老化。或者你会发现，价格更低的设计，和标准材质的耐用性是一样的，在实际使用寿命中有令人满意的表现，比如5年。