有哪些常见老化测试误区?

有哪些常见老化测试误区?

老化测试是评估材料耐久性的重要手段,广泛应用于汽车、电子、建材、塑料、光伏等行业。然而,在实际操作中,许多企业或实验室因对老化机理理解不足或操作不规范,常陷入一些典型误区,导致测试结果失真、误判材料性能,甚至影响产品上市与安全。本文系统梳理六大常见老化测试误区,并提供科学应对建议。

一、误区1:认为“老化时间越长越好”

表现:盲目延长测试时间,以为“测得越久越保险”。

问题
过度老化可能引发非现实失效模式。例如:

  • UVB-313灯管在长时间高辐照下会导致塑料表面碳化,而自然环境中不会出现;
  • 高温热老化超过材料实际使用温度上限,造成热降解主导的脆化,掩盖了光氧化的真实机理。

正确做法

  • 根据材料预期寿命设定合理测试周期;
  • 参考行业标准推荐时长(如汽车外饰常用1000–2000小时氙灯老化);
  • 设置多个取样节点,观察性能衰减趋势,而非仅看终点状态。

二、误区2:混淆“紫外老化”与“氙灯老化”的适用场景

表现:用紫外老化箱(QUV)替代氙灯老化箱做颜色或外观评估。

问题
紫外老化仅模拟290–400 nm紫外线,缺乏可见光和红外部分,无法真实反映:

  • 染料/颜料在全光谱下的褪色行为;
  • 材料因热效应(红外)导致的变形或应力开裂。

正确做法

  • 若关注颜色变化、光泽保持、综合耐候性 → 选氙灯老化
  • 若仅需快速筛选抗UV能力或力学性能保持率 → 可用紫外老化
  • 汽车、建筑涂料等对外观要求高的领域,应优先采用氙灯。

三、误区3:忽视辐照度校准,依赖设备设定值

表现:认为设备面板显示“0.68 W/m² @ 340 nm”即为实际值。

问题
灯管随使用时间衰减,实际辐照度可能已下降20%以上,导致测试强度不足,结果“欠加速”,无法暴露真实风险。

正确做法

  • 定期(每200–500小时)使用经计量校准的辐照度计实测样品平面辐照值;
  • 建立灯管更换记录,确保光源输出稳定;
  • 优先选用带闭环辐照反馈控制的老化设备。

四、误区4:样品制备与放置不规范

表现:随意裁剪样品、堆叠放置、未做状态调节。

问题

  • 厚度过大导致内部受热/受光不均;
  • 样品相互遮挡造成光照不一致;
  • 加工残余应力未释放,影响老化后性能数据重复性。

正确做法

  • 按标准(如GB/T 16422、ISO 4892)制备统一尺寸试样;
  • 平板样品水平放置,间距≥10 mm;
  • 测试前在23℃、50% RH环境下调节24–48小时。

五、误区5:只看“是否开裂/变色”,不做量化评估

表现:仅凭肉眼判断“合格”或“不合格”,无数据支撑。

问题
主观判断易产生偏差,无法用于配方对比、寿命建模或客户交付。

正确做法

  • 外观:使用色差仪(ΔE*)、光泽度计、标准评级图卡(如ASTM D660);
  • 力学性能:测试拉伸强度、断裂伸长率保留率;
  • 功能性能:如光伏组件测功率衰减,电线测绝缘电阻;
  • 设定明确判定阈值(如“ΔE* ≤ 3.0”或“强度保留率 ≥ 70%”)。

六、误区6:忽略实际使用环境,照搬通用标准

表现:所有产品都用同一套老化程序(如“1000小时QUV”)。

问题
不同应用场景的老化主因不同:

  • 内陆沙漠:强UV + 高温 + 干燥;
  • 热带沿海:高湿 + 盐雾 + 中等UV;
  • 室内家电:弱UV(透过窗玻璃)+ 长期热氧老化。

正确做法

  • 分析产品实际服役环境,选择匹配的老化类型;
  • 必要时设计定制化复合循环(如“氙灯 + 盐雾 + 湿热”);
  • 参考行业特定标准(如IEC 61215用于光伏,SAE J2527用于汽车)。

总结:科学老化测试 = 正确认知 + 规范操作 + 数据驱动

老化测试的价值不在于“做了”,而在于“做对”。避开上述误区,才能真正发挥其在材料筛选、寿命预测、质量控制和风险预防中的作用。记住:实验室里的每一次老化,都应是对真实世界的一次精准预演

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