一、人工氣候加速老化試驗方法概述

二、核心檢測項目分類與指標

1. 物理性能檢測

• 色差（ΔE）： 使用色差儀量化樣品表面顏色變化，評估光氧化降解程度。ΔE值越大，褪色或變色越嚴重。
• 光澤度： 通過光澤度儀測量表面反光能力下降，反映涂層粉化或表面粗糙度增加。
• 拉伸強度與斷裂伸長率： 測試材料力學性能的退化，如塑料脆化、橡膠彈性喪失。
• 硬度變化： 利用邵氏硬度計或洛氏硬度計，檢測材料表面硬化或軟化現象。
• 厚度與重量變化： 監控材料因吸濕、膨脹或收縮導致的尺寸穩定性問題。

2. 化學性能檢測

• 傅里葉紅外光譜（FTIR）： 分析材料分子鏈斷裂、官能團氧化（如羰基生成）等化學結構變化。
• 熱重分析（TGA）： 測定材料熱穩定性變化，評估分解溫度偏移及殘留物比例。
• 氧化誘導期（OIT）： 通過差示掃描量熱法（DSC）檢測抗氧化劑消耗速度，預測材料抗老化能力。

3. 表面形貌與微觀結構

• 掃描電鏡（SEM）： 觀察表面裂紋、孔洞、剝落等微觀缺陷，揭示材料疲勞失效機理。
• 原子力顯微鏡（AFM）： 量化表面粗糙度變化，評估涂層或薄膜的均勻性退化。

4. 功能性指標

• 防水/防油等級（紡織品）： 測試織物經老化后疏水性能的下降。
• 電氣絕緣性能（電纜、電子材料）： 檢測介電強度、體積電阻率等參數變化，確保絕緣可靠性。
• 透光率（玻璃、塑料薄膜）： 評估光學材料因黃化、霧度增加導致的光學性能損失。

5. 耐久性專項測試

• 鹽霧腐蝕（金屬涂層）： 結合氣候老化，評估復合環境下的耐腐蝕性。
• 附著力測試（涂料、膠黏劑）： 通過劃格法或拉力試驗，檢測涂層與基材結合力的退化。

三、檢測項目的選擇與意義

1. 針對性：汽車外飾件需重點關注色差和抗沖擊性，光伏背板則需聚焦透光率和絕緣性能。
2. 相關性：檢測項目應與實際使用環境關聯，如沿海地區材料需增加鹽霧老化耦合試驗。
3. 標準化：參照ISO 4892（塑料）、ASTM G154（紫外老化）、GB/T 1865（涂料）等標準選取檢測項。

四、數據解讀與老化機理關聯

• 色差ΔE升高 + 羰基峰（FTIR）增強 → 光氧化主導降解；
• 拉伸強度下降 + 表面裂紋（SEM） → 機械應力與紫外協同破壞。

五、結語