塑料、橡胶、涂料等高分子材料在使用过程中会遇到老化的问题。为评价高分子材料的耐老化性能，逐渐形成了两类老化试验方法：一类是自然老化试验方法，即直接利用自然环境进行的老化试验；另一类是人工加速老化试验方法，即在实验室利用老化箱模拟自然环境条件的某些老化因素进行的老化试验。由于老化因素的多样性及老化机理的复杂性，自然老化无疑是最重要最可靠的老化试验方法、。但是，由于自然老化周期相对较长，不同年份、季节、地区气候条件的差异性导致了试验结果的不可比性；而人工加速老化试验模拟强化了自然气候中的某些重要因素，如阳光、温度、湿度、降雨等，缩短了老化试验的周期，且由于试验条件的可控性，试验结果再现性强。人工老化作为自然老化的重要补充，正广泛运用于高分子材料的研究、开发、检测中。 在人工加速老化的试验过程中，人们普遍会关心以下几个问题：应该选择什么样的试验条件，进行多长时间的试验；该选择什么指标来评价该产品的老化性能。本文试图针对这些问题对人工加速老化试验进行一些探讨 1 人工加速老化试验条件的选择
这个问题实际上可以理解为应该模拟哪些老化因素，高分子材料在使用过程中，气候环境里许多因素都有可能对高分子材料的老化产生作用。如果事先知道产生老化的主要因素，就可以有针对性的选择试验方法。我们可以从该材料的运输、储存、使用环境以及其老化机理等方面考虑，确定试验方法。例如硬聚氯乙烯型材，使用聚氯乙烯为原料，添加稳定剂、颜料等助剂加工而成，主要用于室外。从聚氯乙烯的老化机理考虑，聚氯乙烯受热易分解；从使用环境考虑；空气中的氧、紫外光、热、水分都是引起型材老化的原因。因此，国标GB/T8814-2004《门、窗用未增塑聚氯乙烯（PVC-U ）型材》中，既规定了光氧老化试验方法，采用GB/T 16422.2《塑料实验室光源曝露试验方法第二部分：氙弧灯》老化4000h 或6000h ，模拟了室外紫外光及可见光、温度、湿度、降雨等因素，同时又规定了热氧老化项目：加热后状态，150℃放置30min ，目测观察是否出现气泡、裂纹、麻点或分离现象，以考察型材的耐热性能。又如我国在国际市场上有竞争力的一个产品：外贸出口鞋。在使用过程中，阳光中的紫外线是引起鞋子变色、褪色的主要原因，因此，有必要用紫外灯箱对其进行耐黄变测试。常用的鞋类耐黄变试验箱采用30WUV 灯，样品离光源20cm ，照射3h 后观察颜色变化。同时，在运输过程中，集装箱内闷热、潮湿的恶劣环境会引起鞋面、鞋底、胶水的变色、斑点，甚至是变质。因此，在装船运输之前，有必要考虑进行耐湿热老化试验，模拟集装箱内高热、高湿环境，在70℃、95％相对湿度的条件下，进行48h 试验后观察外观、颜色变化。
2 人工加速老化光源的选择
实验室光源曝露试验因为可以在一个试验箱中同时模拟大气可见环境中的光、氧、热和降雨等因素，是目前较为常用的一种人工加速老化试验方法，在这些模拟因素中，又以光源最为重要。经验表明，阳光中引起高分子材料破环的波长主要集中在紫外线及部分可见光。目前使用的人工光源都力图使在此波长区间内的能谱分布曲线与太阳光谱接近，模拟性和加速倍率是选择人工光源的主要依据。经历了约一个世纪的发展，实验室光源已有封闭式碳弧灯、阳光型碳弧灯、荧光紫外灯、氙弧灯、高压汞灯等各种光源供选择。国际标准化组织(ISO）中与高分子材料相关的各技术委员会主要推荐使用阳光型碳弧灯、荧光紫外灯、氙弧灯三种光源。
2.1氙弧灯
目前认为，已知的人工光源中氙弧灯的光谱能量分布与阳光中紫外、可见光部分最相似。通过选择合适的滤光片，可以滤去大部分到达地面阳光中存在的短波辐射。氙灯在1000nm~1200nm近红外区存在很强的辐射峰，会产生大量的热。因此，须选择合适的冷却装置带走这部分能量。目前，市面上氙灯老化试验装置有两种冷却方式：水冷式和风冷式。一般来说，水冷式氙灯装置冷却效果要优于风冷式，同时结构也较为复杂，价格也比较昂贵。由于氙灯紫外线部分能量较另两种光源增加较少，在加速倍率方面是最低的。2.2荧光紫外灯
从理论上说，300nm~400nm的短波能量是引起老化的主要因素。如果增加这部分能量，就能达到快速试验的效果。荧光紫外灯的光谱分布主要集中在紫外光部分，因此，可以达到较高的加速倍率。然而，荧光紫外灯不仅使自然日光中的紫外线能量增加，同时还有在地球表面测量时自然日光中没有的辐射能量，而这部分能量会引起非自然的破坏。另外荧光光源除了很窄的水银光谱线外，没有高于375nm 的能量，这样对较长波长的UV 能量敏感的材料就可能不会出现曝晒在自然日光下那样变化。由于这些固有缺陷会导致得出不可靠的结果。因此，荧光紫外灯的模拟性较差。但是，由于它的加速倍率高，通过选择合适型号的灯管可实现对特定材料的快速筛选。
2.3阳光型碳弧灯
阳光型碳弧灯目前在我国应用得较少，但它在日本是广泛使用的光源，大部分JIS 标准都采用阳光型碳弧灯。我国许多与日本合资的汽车企业仍推荐使用这种光源。阳光型碳弧灯光谱能量分布也较接近于太阳光，但在370nm －390nm 紫外线集中加强，模拟性不及氙灯，加速倍率介于氙灯及紫外灯之间
3 试验时间的确定
3.1参照相关产品标准规定
相关产品标准里已经对老化试验的时间作出了规定，我们只需查找到相关标准，按里面规定的时间执行就行了。许多国家标准、行业标准中都对此作出了规定。表1列举了一些常用产品标准中对老化时间的规定。3.2根据已知的相关性推算
研究表明：通过颜色和变黄指数变化来评价ABS 的颜色稳定性，人工加速老化与自然大气暴露有较好的相关性，加速倍率约为7。如果想了解某一ABS 材料户外使用一年后的颜色变化，采用相同的试验条件，可以参考该加速倍率，确定加速老化时间365x24/7=1251h。
长期以来，国内外就相关性间题展开了大量的研究，得出了许许多多的换算关系式。然而，由于高分子材料的多样性，加速老化试验设备及方法的不同，不同时间、地区气候的差异性导致了换算关系的复杂化。因此，在选择换算关系时，一定要注意得出该相关性的具体材料、老化设备、试验条件、性能评价指标等因素。3.3控制人工加速老化辐射总量与自然暴露辐射总量相当对于某些既无相应标准规定，又无处参考相关性的产品，可以考虑其实际使用环境的辐射强度，控制人工加速老化辐射总量与自然暴露辐射总量相当。表2列出了我国不同地区太阳辐射强度[2]。
下面举例说明如何控制人工加速老化总辐射量:
某一塑料制品使用于北京地区，期望控制人工加速老化总辐射量与户外暴露一年相当。
第一步：由于该产品为塑料制品，且使用于户外，选择采用GB/T16422.2-1996《塑料实验室光源曝露试验方法第二部分：氙弧灯》中A 法。试验条件为：辐照强度0.50W/ m2（340nm) ，黑板温度65℃，箱体温度40℃，相对湿度50％，喷水时间／不喷水时间18min/102min，连续光照；
第二步：从表2可知北京地区一年辐射总量、为5609MJ/ m2，依据对比人工光源与自然阳光辐射光谱分布的国际准则CIE No 85 -1989（见表3，GB/T16422.1-1996《塑料实验室光源曝露试验方法第一部分：氙弧灯》中引用）；其中紫外区与可见区部分（300nm －800nm ）占62.2%，即3489MJ/m2。
第三步：依据GB/T 16422.2-1996，340nm 辐照强度为0.50 W/ m2时，红外区与可见区部分 （300nm ～800nm ）辐照强度为550 W/m2；可计算出辐照时间为3489 X 106/550=6.344 X 106s，即1762h 。依此计算方法，加速倍率约为5。由于自然老化并不是简单的辐照强度的叠加，只有在确定阳光是引起材料破环的主要因素且不能用其他方法确定试验时间时，才可以使用此计算方法模拟。
4 性能评价指标的选择
选择性能评价指标主要从材料的用途及材料本身特性两方面来考虑。4.1根据材料用途确定评价指标
对于同样的材料，由于其用途不同，可能选择的评价指标也不同。例如，同样是涂料，如果是用于装饰，就必须重点考虑其外观的变化。在GB/T 1766-1995《色漆和清漆涂层老化的评级》中，详细规定了光泽度、颜色变化、粉化、泛金等各种外观变化的评级方法。
而对于某些功能性涂料，如防腐涂料，一定程度的颜色、外观变化是可以接受的，这时，选择评价指标时，主要考虑其耐开裂性、粉化程度等方面。同样是聚氯乙烯(PVC)，如果用于制作鞋面，就必须考虑其耐黄变性，而如果是用于雨落水管，对于外观变化要求就不高，而材料的物理机械性能变化，如拉伸强度变化是主要考核指标。4.2根据材料本身特性确定评价指标
就同一材料来说，在老化过程中不同性能的下降是不等速的。换句话说，某些性能对环境敏感，下降得最快，则是引起材料破坏的主要因素、在选择评价指标时，应该选择这些敏感性能。研究表明：对于大部分工程塑料来说，冲击强度是自然老化试验检测中变化最大、下降最明显的。因此，在进行工程塑料的老化测试时，应优先考虑选择冲击强度下降作为评价指标。冲击强度对聚丙烯的老化同样相当敏感[4]，是考核老化性能的主要指标。对于聚乙烯材料来说，断裂伸长率的下降最为明显，是优先考虑的评价指标。对于聚氯乙烯，拉伸强度和冲击强度都下降得比较快，应根据实际情况，选择其中一种来评价。在国标GB/T8814-2004《门、窗用未增塑聚氯乙烯（PVC-U ）型材》中，选择老化后冲击强度保留率≥60％作为合格判定指标；在轻工行业标准QB/T2480 - 2000建筑用硬聚氯乙烯（PVC -U)雨落水管材及管件中，选择老化后拉伸强度保留率≥80％作为合格判定指标。 人工加速老化试验因快速评价材料耐候性的需求而得到快速发展，作为自然老化的重要补充，广泛运用于高分子材料的研究、开发、检测中。而试验条件的选择、光源的选择、试验时间的确定、性能评价指标的选择是人工加速老化试验中经常遇到的问题。本文对以上几方面进行了探讨，提出了一些解决问题的思路。
气候环境测试项目主要包括：
1氙灯光老化试验2紫外光老化试验3臭氧老化试验4盐雾腐蚀测试—5硫化试验6低温测试7
高温测试8高低温变化测试（温度冲击试验）9温度循环测试10温湿度循环测试温度+湿度+振动三综合试验
实际测试时，因为各产品本身属性差别较大、使用环境相差也很大，企业可以根据产品的特点，适当选取、增加一些项目来测试，也可以根据产品特定的使用环境与使用方法，自行设计一些新测试项目，以验证产品是否能长期工作。
由于产品寿命周期包含研发设计、小批量试产、批量生产三个不同的阶段。在研发设计阶段，测试条件最严苛、测试延续的时候最短；小批量试产阶段，测试应力适中、测试时间适中；批量生产阶段，测试应力最小、测试时间较短。为确保产品的质量，企业不仅需要完成产品可靠性检测，同时还需要内部实施可靠性方案，确保产品在整个寿命周期的工作性能不变，减少故障率。 测试项目
1温湿度可靠性测试 2温湿度储存试验3温湿度循环试验4耐低温、耐高温试验5温度冲击试验6快速温变试验
广州合成材料研究院老化研究所是取得中国合格评定国家认可委员会实验室认可。本中心以从检时间长、承接项目多、检测技术经验丰富、方法手段完善、数据真实可靠，在国内塑料行业享有盛誉。
在长期对塑料产品老化应用和试验中，塑料制品老化的检测中，积累了大量、丰富的经验和详实的数据，检测手段更趋完善，检测数据更为合理，对客观准确地评估产品的老化性能具有重要的借鉴作用，在塑料制品加工、新材料应用领域有着广泛的服务市场。
中心模拟大自然的太阳光和雨露对塑料产品加速老化，从而在较短的时间内可以看出产品的耐老化性能，预测出产品在户外的大致使用时限，可为客户提供比较直观的试验结果。本中心对塑料老化的检测属国内最早、最专业的机构，中心时刻与国内外同行保持着密切的联系，不断的提高检测技术的科学性，不断完善防老化技术的理论研究。
基本使用仪器：
1万能摆锤冲击试验机2万能材料试验机(机械拉力机)3万能材料试验机(电子拉力机)4塑料洛氏硬度计5微量分析天平6LX-A 橡胶硬度计7LX-D 邵氏橡胶硬度计8测厚仪9CH-B 测厚仪10测厚仪11游标卡尺12钻石牌机械秒表13ZC36型高阻计14电热恒温水浴箱15熔体流动速率测定仪16巴氏硬度仪17老化试验箱18热变形维卡温度测定19色差计20KJY 型压缩应力松弛仪21复合式冲击试验机22熔体流动速率仪23差示扫描量热仪24水平垂直燃烧测定仪25JF-3型氧指数测定仪26型低硬度橡胶硬度计27LX-F 型海绵硬度计28LX-C 型橡塑微孔硬度计29毛发温湿度计30WD-DB 型电子万能试验机31塑料及塑料部件垂直水平燃烧试验机32塑料冲击脆化温度测定仪33透反射金相显微镜34智能双平板导热系数测定仪35立式超低温保存箱
中心坚持“科学、公正、准确、高效”的原则，以健全的管理体系，完善的检测设施，严谨的工作作风，全新的服务理念，竭诚为社会及各界行业服务！
本中心可承接的检测项目有（按GB 、ISO 、ASTM 、DIN 等标准）：1、 物理性能：比重、密度、透湿性、耐磨性、吸水率、雾度、表面张力、回弹率、色牢度、线密度、偏斜度、熔点、玻璃化温度、模具收缩率。2、 机械（力学）性能：拉伸强度、拉身模量、弯曲强度、弯曲模量、压缩强度、撕裂强度、剥离强度、简支梁冲击强度、悬臂梁冲击强度、落球冲击强度、布氏 硬度、邵氏硬度、洛氏硬度。3、热性能分析：热变形温度、维卡软化温度、脆化温度、弯曲温度、耐寒性、热损耗、熔体指数、导热系数、氧指数、水平燃烧、垂直燃烧、线膨胀系数、灼 烧残渣、色差、树脂粘度、树脂挥发。4、老化性能：热老化、光老化、热稳定性。5、电性能：表面电阻系数、体积电阻系数、耐电压、击穿强度。6、其他性能检测：红外光谱分析、塑料制品中无机填料的百分含量的测定、材料定性鉴定、重金属含量检测、荧光老化检测、加仑桶、管材、集装袋全部项目检测并可承担新产品开发试验测试任务
塑料力学性能测试及标准：
1熔体流动速率热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定 GB/T3682-2000 2悬臂梁冲击性能塑料悬臂梁冲击试验方法 GB/T1843-1996
3简支梁冲击性能硬质塑料简支梁冲击试验方法 GB/T1043-93
4拉伸性能塑料拉伸性能试验方法 GB/T1040-2006
5弯曲性能塑料弯曲性能试验方法 GB/T9341-2000
6压缩性能 塑料压缩性能试验方法 GB/T1041-2000
7注射成型收缩率热塑性塑料注射成型收缩率的测定GB/T15585-1995
8维卡软化温度热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定GB/T1633-2000
9热变形温度塑料弯曲负载热变形温度试验方法GB/T1634-2004
10邵氏硬度塑料邵氏硬度试验方法 GB2411-80
11洛氏硬度塑料洛氏硬度试验方法 GB9342-88
12球压痕硬度 塑料球压痕硬度试验方法 GB/T3398
13燃烧性能塑料燃烧性能试验方法氧指数法 GB/T2406-93
14塑料燃烧性能试验方法水平法和垂直法GB/T2408-1996
15体积电阻率、表面电阻率固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法 GB 1410-2006 16拉伸性能塑料薄膜拉伸性能试验方法 GB 13022-91
17撕裂性能塑料直角撕裂性能试验方法 QB/T 1130-91
高分子材料检测剖析服务包括：
1、塑料制品及助剂
塑料母粒、塑料薄膜、塑料管材、塑料带、打包带、灯光片、各种包装材料、塑料中阻燃剂、发泡剂、抗静电剂、脱模剂、润滑剂、填充剂等各类助剂
改性塑料母料分析及母料配方
2、橡胶制品及助剂
密封圈、密封条、保护套、弹性体、轮胎、胶垫、传送带、橡胶中软化剂、促进剂、防老剂、补强剂等各种添加剂
3、胶黏剂成分分析
压敏胶、聚氨酯、AB 胶、光固化胶、环氧胶、热熔胶、密封胶、硅橡胶、塑胶修补剂、金属修补剂
4、涂料成分分析
水性涂料、粉末涂料、耐高温涂料、防水涂料、建筑涂料、涂料中各种添加剂
广州老化所最强势项目：
老化测试是模拟产品在现实使用条件中涉及到的各种因素对产品产生老化的情况进行相应条件加强实验的过程，同时根据使用要求，合理的预测产品使用寿命。
1热空气老化测试热空气老化常温~300℃ 恒温恒湿实验 ASTM D2126-04(塑料) ASTM 3459-98(木器涂料) GB/T 1740-2007(涂料) ISO 4611-2008(塑料) GB/T 12000-2003(塑料) GB/T 15905-1995(硫化橡胶) 温度范围
2环境交变试验环境 地球的生态系统
自然及人为因素影响着地球的生态系统、周围的空气、水、土地、栖息地的植物及动物的生活。环境污染就是其中之一，如果缺乏监控及压制，便会影响全人类及危害全球公众健康。因此，地方政府及国际机构
3盐雾老化测试盐雾实验 ASTM B117-09 ISO 9227-2006 ISO 4611-2008(塑料) ISO 7253-1996(涂料) BS 3900-F12-1997(涂料) BS 7479:1991 IEC 60068-2-11:1981 GB/T 10125-1997（涂料）
4大众汽车老化测试老化后色差评级 ASTM D2244-09 ISO 105-A02:1993/Cor 5:2005 EN 20105-A02:1994 AATCC Evaluation Procedure 1-2006 ASTM D2616-96(2003) 老化后光泽变化 ASTM D2
5碳弧灯老化测试碳弧光老化 ASTM G152-06,Cycle1,2,4,5(非金属材料） ASTM D822-01(2006)(涂
料) ASTM D3361-01(2006)(无滤镜, 涂料) ASTM D1499-2005(塑料) JIS D0205-1987(汽车零件)
6氙灯老化测试氙灯老化 ISO 4892-2:2006 Cycle 1、2(塑料) ISO 11341:2004 Cycle A (涂料和清漆) GB/T 16422.2-1999(塑料) GB/T 1865-1997 Cycle A（涂料和清漆） ASTM D1148-07a(橡胶) A 7紫外线老化测试
燃烧测试针对各种材料进行不同条件下的燃烧测试后根据燃烧结果进行相应的评级
极限氧指数LOI ASTM，ISO ，GB/T
老化检测实例：
身份证防伪膜（HDPE)
要求：氙灯老化，外观评级
实验方案：建议按照GB/T16422.2- 1999进行500小时氙灯老化，1. 评价 颜色变化（包括油墨颜色，材料颜色 等）2. 外观变化（包括是否起泡，开 裂，翘曲变形等），如无明显变色和 变形，则可满足至少10年使用年限要求
结论：目前我国居民使用的身份 证已经接近10年，使用正常，证明方 案可靠。
核电站 ---国产橡胶密封件
要求：通过模拟环境试验对产品在使用 环境的使用寿命进行评估。
实验方案：选取不同温度点, 按 （GB/T 20028),分周期检测材料的指定性能变化值并作出相应温度—时间变化曲线，估算材料实际运行条件下的使用寿命，经测试推算出其使用寿命为5年。 结论：目前已经使用2年，效果良好。
斜拉索大桥护套料（HDPE)
要求：斜拉索护套料户外使用25年以上
实验方案：在氙灯中按GB/T16422.2-1999 标准条件下进行12000h 老化试验，同时进行亚热带气候自然暴晒10年。依此试验结果评估25年使用可靠性
结论：氙灯试验结束后，根据试验数据，推算得出材料可满足25年使用，目前已经使用10 年，效果满意。
覆铜板热指数评估试验
要求：察弯曲性能和爆板、拉伸情况， 评估耐热指数和使用10年以上的温度
实验方案：按GB/T7142-2002阐述的阿累 尼乌斯图推算塑料的寿命和最高使用温度 的原理，在选定的测试温度下，把所选的 性能的数值变化看作是时间的函数，继续 该步骤直至达到相应性能的临界值为止。
结论：通过试验得出耐热指数和使用10年 的最高 温度，检测结果经送检单位与美国 UL 公司检测结果进行比对，试验结果完全 一致，获得企业好评。
通讯器材连接器
要求：在规定的试验条件下进行人工 加速老化循环试验，并评价样品是否 产生龟裂。 实验方案：按要求进行氙灯老化与臭氧 老化循环试验
结论：循环试验1008小时，部分 样品表面出现变色、龟裂、发粘等现象， 给厂家和采购商提供准确的判定依据。
名称: 广州合成材料研究院有限公司（广州老化所） 化学工业合成材料老化质量监督检验中心 地址: 广州市 天河区 棠下 车陂西路396号Tel ：020~82579232
塑料、橡胶、涂料等高分子材料在使用过程中会遇到老化的问题。为评价高分子材料的耐老化性能，逐渐形成了两类老化试验方法：一类是自然老化试验方法，即直接利用自然环境进行的老化试验；另一类是人工加速老化试验方法，即在实验室利用老化箱模拟自然环境条件的某些老化因素进行的老化试验。由于老化因素的多样性及老化机理的复杂性，自然老化无疑是最重要最可靠的老化试验方法、。但是，由于自然老化周期相对较长，不同年份、季节、地区气候条件的差异性导致了试验结果的不可比性；而人工加速老化试验模拟强化了自然气候中的某些重要因素，如阳光、温度、湿度、降雨等，缩短了老化试验的周期，且由于试验条件的可控性，试验结果再现性强。人工老化作为自然老化的重要补充，正广泛运用于高分子材料的研究、开发、检测中。 在人工加速老化的试验过程中，人们普遍会关心以下几个问题：应该选择什么样的试验条件，进行多长时间的试验；该选择什么指标来评价该产品的老化性能。本文试图针对这些问题对人工加速老化试验进行一些探讨 1 人工加速老化试验条件的选择
这个问题实际上可以理解为应该模拟哪些老化因素，高分子材料在使用过程中，气候环境里许多因素都有可能对高分子材料的老化产生作用。如果事先知道产生老化的主要因素，就可以有针对性的选择试验方法。我们可以从该材料的运输、储存、使用环境以及其老化机理等方面考虑，确定试验方法。例如硬聚氯乙烯型材，使用聚氯乙烯为原料，添加稳定剂、颜料等助剂加工而成，主要用于室外。从聚氯乙烯的老化机理考虑，聚氯乙烯受热易分解；从使用环境考虑；空气中的氧、紫外光、热、水分都是引起型材老化的原因。因此，国标GB/T8814-2004《门、窗用未增塑聚氯乙烯（PVC-U ）型材》中，既规定了光氧老化试验方法，采用GB/T 16422.2《塑料实验室光源曝露试验方法第二部分：氙弧灯》老化4000h 或6000h ，模拟了室外紫外光及可见光、温度、湿度、降雨等因素，同时又规定了热氧老化项目：加热后状态，150℃放置30min ，目测观察是否出现气泡、裂纹、麻点或分离现象，以考察型材的耐热性能。又如我国在国际市场上有竞争力的一个产品：外贸出口鞋。在使用过程中，阳光中的紫外线是引起鞋子变色、褪色的主要原因，因此，有必要用紫外灯箱对其进行耐黄变测试。常用的鞋类耐黄变试验箱采用30WUV 灯，样品离光源20cm ，照射3h 后观察颜色变化。同时，在运输过程中，集装箱内闷热、潮湿的恶劣环境会引起鞋面、鞋底、胶水的变色、斑点，甚至是变质。因此，在装船运输之前，有必要考虑进行耐湿热老化试验，模拟集装箱内高热、高湿环境，在70℃、95％相对湿度的条件下，进行48h 试验后观察外观、颜色变化。
2 人工加速老化光源的选择
实验室光源曝露试验因为可以在一个试验箱中同时模拟大气可见环境中的光、氧、热和降雨等因素，是目前较为常用的一种人工加速老化试验方法，在这些模拟因素中，又以光源最为重要。经验表明，阳光中引起高分子材料破环的波长主要集中在紫外线及部分可见光。目前使用的人工光源都力图使在此波长区间内的能谱分布曲线与太阳光谱接近，模拟性和加速倍率是选择人工光源的主要依据。经历了约一个世纪的发展，实验室光源已有封闭式碳弧灯、阳光型碳弧灯、荧光紫外灯、氙弧灯、高压汞灯等各种光源供选择。国际标准化组织(ISO）中与高分子材料相关的各技术委员会主要推荐使用阳光型碳弧灯、荧光紫外灯、氙弧灯三种光源。
2.1氙弧灯
目前认为，已知的人工光源中氙弧灯的光谱能量分布与阳光中紫外、可见光部分最相似。通过选择合适的滤光片，可以滤去大部分到达地面阳光中存在的短波辐射。氙灯在1000nm~1200nm近红外区存在很强的辐射峰，会产生大量的热。因此，须选择合适的冷却装置带走这部分能量。目前，市面上氙灯老化试验装置有两种冷却方式：水冷式和风冷式。一般来说，水冷式氙灯装置冷却效果要优于风冷式，同时结构也较为复杂，价格也比较昂贵。由于氙灯紫外线部分能量较另两种光源增加较少，在加速倍率方面是最低的。2.2荧光紫外灯
从理论上说，300nm~400nm的短波能量是引起老化的主要因素。如果增加这部分能量，就能达到快速试验的效果。荧光紫外灯的光谱分布主要集中在紫外光部分，因此，可以达到较高的加速倍率。然而，荧光紫外灯不仅使自然日光中的紫外线能量增加，同时还有在地球表面测量时自然日光中没有的辐射能量，而这部分能量会引起非自然的破坏。另外荧光光源除了很窄的水银光谱线外，没有高于375nm 的能量，这样对较长波长的UV 能量敏感的材料就可能不会出现曝晒在自然日光下那样变化。由于这些固有缺陷会导致得出不可靠的结果。因此，荧光紫外灯的模拟性较差。但是，由于它的加速倍率高，通过选择合适型号的灯管可实现对特定材料的快速筛选。
2.3阳光型碳弧灯
阳光型碳弧灯目前在我国应用得较少，但它在日本是广泛使用的光源，大部分JIS 标准都采用阳光型碳弧灯。我国许多与日本合资的汽车企业仍推荐使用这种光源。阳光型碳弧灯光谱能量分布也较接近于太阳光，但在370nm －390nm 紫外线集中加强，模拟性不及氙灯，加速倍率介于氙灯及紫外灯之间
3 试验时间的确定
3.1参照相关产品标准规定
相关产品标准里已经对老化试验的时间作出了规定，我们只需查找到相关标准，按里面规定的时间执行就行了。许多国家标准、行业标准中都对此作出了规定。表1列举了一些常用产品标准中对老化时间的规定。3.2根据已知的相关性推算
研究表明：通过颜色和变黄指数变化来评价ABS 的颜色稳定性，人工加速老化与自然大气暴露有较好的相关性，加速倍率约为7。如果想了解某一ABS 材料户外使用一年后的颜色变化，采用相同的试验条件，可以参考该加速倍率，确定加速老化时间365x24/7=1251h。
长期以来，国内外就相关性间题展开了大量的研究，得出了许许多多的换算关系式。然而，由于高分子材料的多样性，加速老化试验设备及方法的不同，不同时间、地区气候的差异性导致了换算关系的复杂化。因此，在选择换算关系时，一定要注意得出该相关性的具体材料、老化设备、试验条件、性能评价指标等因素。3.3控制人工加速老化辐射总量与自然暴露辐射总量相当对于某些既无相应标准规定，又无处参考相关性的产品，可以考虑其实际使用环境的辐射强度，控制人工加速老化辐射总量与自然暴露辐射总量相当。表2列出了我国不同地区太阳辐射强度[2]。
下面举例说明如何控制人工加速老化总辐射量:
某一塑料制品使用于北京地区，期望控制人工加速老化总辐射量与户外暴露一年相当。
第一步：由于该产品为塑料制品，且使用于户外，选择采用GB/T16422.2-1996《塑料实验室光源曝露试验方法第二部分：氙弧灯》中A 法。试验条件为：辐照强度0.50W/ m2（340nm) ，黑板温度65℃，箱体温度40℃，相对湿度50％，喷水时间／不喷水时间18min/102min，连续光照；
第二步：从表2可知北京地区一年辐射总量、为5609MJ/ m2，依据对比人工光源与自然阳光辐射光谱分布的国际准则CIE No 85 -1989（见表3，GB/T16422.1-1996《塑料实验室光源曝露试验方法第一部分：氙弧灯》中引用）；其中紫外区与可见区部分（300nm －800nm ）占62.2%，即3489MJ/m2。
第三步：依据GB/T 16422.2-1996，340nm 辐照强度为0.50 W/ m2时，红外区与可见区部分 （300nm ～800nm ）辐照强度为550 W/m2；可计算出辐照时间为3489 X 106/550=6.344 X 106s，即1762h 。依此计算方法，加速倍率约为5。由于自然老化并不是简单的辐照强度的叠加，只有在确定阳光是引起材料破环的主要因素且不能用其他方法确定试验时间时，才可以使用此计算方法模拟。
4 性能评价指标的选择
选择性能评价指标主要从材料的用途及材料本身特性两方面来考虑。4.1根据材料用途确定评价指标
对于同样的材料，由于其用途不同，可能选择的评价指标也不同。例如，同样是涂料，如果是用于装饰，就必须重点考虑其外观的变化。在GB/T 1766-1995《色漆和清漆涂层老化的评级》中，详细规定了光泽度、颜色变化、粉化、泛金等各种外观变化的评级方法。
而对于某些功能性涂料，如防腐涂料，一定程度的颜色、外观变化是可以接受的，这时，选择评价指标时，主要考虑其耐开裂性、粉化程度等方面。同样是聚氯乙烯(PVC)，如果用于制作鞋面，就必须考虑其耐黄变性，而如果是用于雨落水管，对于外观变化要求就不高，而材料的物理机械性能变化，如拉伸强度变化是主要考核指标。4.2根据材料本身特性确定评价指标
就同一材料来说，在老化过程中不同性能的下降是不等速的。换句话说，某些性能对环境敏感，下降得最快，则是引起材料破坏的主要因素、在选择评价指标时，应该选择这些敏感性能。研究表明：对于大部分工程塑料来说，冲击强度是自然老化试验检测中变化最大、下降最明显的。因此，在进行工程塑料的老化测试时，应优先考虑选择冲击强度下降作为评价指标。冲击强度对聚丙烯的老化同样相当敏感[4]，是考核老化性能的主要指标。对于聚乙烯材料来说，断裂伸长率的下降最为明显，是优先考虑的评价指标。对于聚氯乙烯，拉伸强度和冲击强度都下降得比较快，应根据实际情况，选择其中一种来评价。在国标GB/T8814-2004《门、窗用未增塑聚氯乙烯（PVC-U ）型材》中，选择老化后冲击强度保留率≥60％作为合格判定指标；在轻工行业标准QB/T2480 - 2000建筑用硬聚氯乙烯（PVC -U)雨落水管材及管件中，选择老化后拉伸强度保留率≥80％作为合格判定指标。 人工加速老化试验因快速评价材料耐候性的需求而得到快速发展，作为自然老化的重要补充，广泛运用于高分子材料的研究、开发、检测中。而试验条件的选择、光源的选择、试验时间的确定、性能评价指标的选择是人工加速老化试验中经常遇到的问题。本文对以上几方面进行了探讨，提出了一些解决问题的思路。
气候环境测试项目主要包括：
1氙灯光老化试验2紫外光老化试验3臭氧老化试验4盐雾腐蚀测试—5硫化试验6低温测试7
高温测试8高低温变化测试（温度冲击试验）9温度循环测试10温湿度循环测试温度+湿度+振动三综合试验
实际测试时，因为各产品本身属性差别较大、使用环境相差也很大，企业可以根据产品的特点，适当选取、增加一些项目来测试，也可以根据产品特定的使用环境与使用方法，自行设计一些新测试项目，以验证产品是否能长期工作。
由于产品寿命周期包含研发设计、小批量试产、批量生产三个不同的阶段。在研发设计阶段，测试条件最严苛、测试延续的时候最短；小批量试产阶段，测试应力适中、测试时间适中；批量生产阶段，测试应力最小、测试时间较短。为确保产品的质量，企业不仅需要完成产品可靠性检测，同时还需要内部实施可靠性方案，确保产品在整个寿命周期的工作性能不变，减少故障率。 测试项目
1温湿度可靠性测试 2温湿度储存试验3温湿度循环试验4耐低温、耐高温试验5温度冲击试验6快速温变试验
广州合成材料研究院老化研究所是取得中国合格评定国家认可委员会实验室认可。本中心以从检时间长、承接项目多、检测技术经验丰富、方法手段完善、数据真实可靠，在国内塑料行业享有盛誉。
在长期对塑料产品老化应用和试验中，塑料制品老化的检测中，积累了大量、丰富的经验和详实的数据，检测手段更趋完善，检测数据更为合理，对客观准确地评估产品的老化性能具有重要的借鉴作用，在塑料制品加工、新材料应用领域有着广泛的服务市场。
中心模拟大自然的太阳光和雨露对塑料产品加速老化，从而在较短的时间内可以看出产品的耐老化性能，预测出产品在户外的大致使用时限，可为客户提供比较直观的试验结果。本中心对塑料老化的检测属国内最早、最专业的机构，中心时刻与国内外同行保持着密切的联系，不断的提高检测技术的科学性，不断完善防老化技术的理论研究。
基本使用仪器：
1万能摆锤冲击试验机2万能材料试验机(机械拉力机)3万能材料试验机(电子拉力机)4塑料洛氏硬度计5微量分析天平6LX-A 橡胶硬度计7LX-D 邵氏橡胶硬度计8测厚仪9CH-B 测厚仪10测厚仪11游标卡尺12钻石牌机械秒表13ZC36型高阻计14电热恒温水浴箱15熔体流动速率测定仪16巴氏硬度仪17老化试验箱18热变形维卡温度测定19色差计20KJY 型压缩应力松弛仪21复合式冲击试验机22熔体流动速率仪23差示扫描量热仪24水平垂直燃烧测定仪25JF-3型氧指数测定仪26型低硬度橡胶硬度计27LX-F 型海绵硬度计28LX-C 型橡塑微孔硬度计29毛发温湿度计30WD-DB 型电子万能试验机31塑料及塑料部件垂直水平燃烧试验机32塑料冲击脆化温度测定仪33透反射金相显微镜34智能双平板导热系数测定仪35立式超低温保存箱
中心坚持“科学、公正、准确、高效”的原则，以健全的管理体系，完善的检测设施，严谨的工作作风，全新的服务理念，竭诚为社会及各界行业服务！
本中心可承接的检测项目有（按GB 、ISO 、ASTM 、DIN 等标准）：1、 物理性能：比重、密度、透湿性、耐磨性、吸水率、雾度、表面张力、回弹率、色牢度、线密度、偏斜度、熔点、玻璃化温度、模具收缩率。2、 机械（力学）性能：拉伸强度、拉身模量、弯曲强度、弯曲模量、压缩强度、撕裂强度、剥离强度、简支梁冲击强度、悬臂梁冲击强度、落球冲击强度、布氏 硬度、邵氏硬度、洛氏硬度。3、热性能分析：热变形温度、维卡软化温度、脆化温度、弯曲温度、耐寒性、热损耗、熔体指数、导热系数、氧指数、水平燃烧、垂直燃烧、线膨胀系数、灼 烧残渣、色差、树脂粘度、树脂挥发。4、老化性能：热老化、光老化、热稳定性。5、电性能：表面电阻系数、体积电阻系数、耐电压、击穿强度。6、其他性能检测：红外光谱分析、塑料制品中无机填料的百分含量的测定、材料定性鉴定、重金属含量检测、荧光老化检测、加仑桶、管材、集装袋全部项目检测并可承担新产品开发试验测试任务
塑料力学性能测试及标准：
1熔体流动速率热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定 GB/T3682-2000 2悬臂梁冲击性能塑料悬臂梁冲击试验方法 GB/T1843-1996
3简支梁冲击性能硬质塑料简支梁冲击试验方法 GB/T1043-93
4拉伸性能塑料拉伸性能试验方法 GB/T1040-2006
5弯曲性能塑料弯曲性能试验方法 GB/T9341-2000
6压缩性能 塑料压缩性能试验方法 GB/T1041-2000
7注射成型收缩率热塑性塑料注射成型收缩率的测定GB/T15585-1995
8维卡软化温度热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定GB/T1633-2000
9热变形温度塑料弯曲负载热变形温度试验方法GB/T1634-2004
10邵氏硬度塑料邵氏硬度试验方法 GB2411-80
11洛氏硬度塑料洛氏硬度试验方法 GB9342-88
12球压痕硬度 塑料球压痕硬度试验方法 GB/T3398
13燃烧性能塑料燃烧性能试验方法氧指数法 GB/T2406-93
14塑料燃烧性能试验方法水平法和垂直法GB/T2408-1996
15体积电阻率、表面电阻率固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法 GB 1410-2006 16拉伸性能塑料薄膜拉伸性能试验方法 GB 13022-91
17撕裂性能塑料直角撕裂性能试验方法 QB/T 1130-91
高分子材料检测剖析服务包括：
1、塑料制品及助剂
塑料母粒、塑料薄膜、塑料管材、塑料带、打包带、灯光片、各种包装材料、塑料中阻燃剂、发泡剂、抗静电剂、脱模剂、润滑剂、填充剂等各类助剂
改性塑料母料分析及母料配方
2、橡胶制品及助剂
密封圈、密封条、保护套、弹性体、轮胎、胶垫、传送带、橡胶中软化剂、促进剂、防老剂、补强剂等各种添加剂
3、胶黏剂成分分析
压敏胶、聚氨酯、AB 胶、光固化胶、环氧胶、热熔胶、密封胶、硅橡胶、塑胶修补剂、金属修补剂
4、涂料成分分析
水性涂料、粉末涂料、耐高温涂料、防水涂料、建筑涂料、涂料中各种添加剂
广州老化所最强势项目：
老化测试是模拟产品在现实使用条件中涉及到的各种因素对产品产生老化的情况进行相应条件加强实验的过程，同时根据使用要求，合理的预测产品使用寿命。
1热空气老化测试热空气老化常温~300℃ 恒温恒湿实验 ASTM D2126-04(塑料) ASTM 3459-98(木器涂料) GB/T 1740-2007(涂料) ISO 4611-2008(塑料) GB/T 12000-2003(塑料) GB/T 15905-1995(硫化橡胶) 温度范围
2环境交变试验环境 地球的生态系统
自然及人为因素影响着地球的生态系统、周围的空气、水、土地、栖息地的植物及动物的生活。环境污染就是其中之一，如果缺乏监控及压制，便会影响全人类及危害全球公众健康。因此，地方政府及国际机构
3盐雾老化测试盐雾实验 ASTM B117-09 ISO 9227-2006 ISO 4611-2008(塑料) ISO 7253-1996(涂料) BS 3900-F12-1997(涂料) BS 7479:1991 IEC 60068-2-11:1981 GB/T 10125-1997（涂料）
4大众汽车老化测试老化后色差评级 ASTM D2244-09 ISO 105-A02:1993/Cor 5:2005 EN 20105-A02:1994 AATCC Evaluation Procedure 1-2006 ASTM D2616-96(2003) 老化后光泽变化 ASTM D2
5碳弧灯老化测试碳弧光老化 ASTM G152-06,Cycle1,2,4,5(非金属材料） ASTM D822-01(2006)(涂
料) ASTM D3361-01(2006)(无滤镜, 涂料) ASTM D1499-2005(塑料) JIS D0205-1987(汽车零件)
6氙灯老化测试氙灯老化 ISO 4892-2:2006 Cycle 1、2(塑料) ISO 11341:2004 Cycle A (涂料和清漆) GB/T 16422.2-1999(塑料) GB/T 1865-1997 Cycle A（涂料和清漆） ASTM D1148-07a(橡胶) A 7紫外线老化测试
燃烧测试针对各种材料进行不同条件下的燃烧测试后根据燃烧结果进行相应的评级
极限氧指数LOI ASTM，ISO ，GB/T
老化检测实例：
身份证防伪膜（HDPE)
要求：氙灯老化，外观评级
实验方案：建议按照GB/T16422.2- 1999进行500小时氙灯老化，1. 评价 颜色变化（包括油墨颜色，材料颜色 等）2. 外观变化（包括是否起泡，开 裂，翘曲变形等），如无明显变色和 变形，则可满足至少10年使用年限要求
结论：目前我国居民使用的身份 证已经接近10年，使用正常，证明方 案可靠。
核电站 ---国产橡胶密封件
要求：通过模拟环境试验对产品在使用 环境的使用寿命进行评估。
实验方案：选取不同温度点, 按 （GB/T 20028),分周期检测材料的指定性能变化值并作出相应温度—时间变化曲线，估算材料实际运行条件下的使用寿命，经测试推算出其使用寿命为5年。 结论：目前已经使用2年，效果良好。
斜拉索大桥护套料（HDPE)
要求：斜拉索护套料户外使用25年以上
实验方案：在氙灯中按GB/T16422.2-1999 标准条件下进行12000h 老化试验，同时进行亚热带气候自然暴晒10年。依此试验结果评估25年使用可靠性
结论：氙灯试验结束后，根据试验数据，推算得出材料可满足25年使用，目前已经使用10 年，效果满意。
覆铜板热指数评估试验
要求：察弯曲性能和爆板、拉伸情况， 评估耐热指数和使用10年以上的温度
实验方案：按GB/T7142-2002阐述的阿累 尼乌斯图推算塑料的寿命和最高使用温度 的原理，在选定的测试温度下，把所选的 性能的数值变化看作是时间的函数，继续 该步骤直至达到相应性能的临界值为止。
结论：通过试验得出耐热指数和使用10年 的最高 温度，检测结果经送检单位与美国 UL 公司检测结果进行比对，试验结果完全 一致，获得企业好评。
通讯器材连接器
要求：在规定的试验条件下进行人工 加速老化循环试验，并评价样品是否 产生龟裂。 实验方案：按要求进行氙灯老化与臭氧 老化循环试验
结论：循环试验1008小时，部分 样品表面出现变色、龟裂、发粘等现象， 给厂家和采购商提供准确的判定依据。
名称: 广州合成材料研究院有限公司（广州老化所） 化学工业合成材料老化质量监督检验中心 地址: 广州市 天河区 棠下 车陂西路396号Tel ：020~82579232