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木器漆和著色劑的耐候老化測試

發布于:2019-04-24T18:04:27 閱讀次數:1309

捷克大學(The Czech University 下文簡稱:CZU)木材加工和生物材料部門是建筑行業的合作伙伴,提供評估商業木材涂料和污漬的服務。

主要服務于木器漆和著色劑的生產商及其下游公司,隨著木質層壓板在汽車內飾中的應用,汽車內飾件也是該部門的服務對象之一。

木器漆的應用

關于木器漆和著色劑的耐候性能測試,主要考慮兩個方面:

美觀-木材的外觀和顏色

保護性-涂層需要保持木質基材的自然外觀,同時防止褪色,開裂和涂落等失效模式。 對于透明涂層,光澤度損失也是一種重要的失效模式。

在建筑業中,木材使用并沒有一個固定的方向,最常見的使用方式是垂直或者水平安裝。但根據實際設計結構,安裝的方向隨時有可能發生轉變。因此需要考慮實施使用過程中的極端的暴露條件。

CZU需要面臨的挑戰是如何在這些不確定的氣候下測試木器漆的美觀和防護性能。

為了獲得可靠的測試數據,CZU同時采用了戶外自然暴曬測試以及實驗室加速老化測試,通過兩者的數據對比,可以很迅速的得知木器漆涂層的可靠度。

CZU希望與Q-lab公司共同開展測試服務,以加強其戶外測試服務,并且維持和強化他們在木材加工和生物材料領域的領先地位。

通過使用QUV紫外老化試驗箱加速測試以及天然戶外曝曬進行實驗室測試所取得的成果,CZU已成為捷克共和國內木材涂料和污漬的首選測試實驗室 - 他們的整體測試業務增加了一倍以上,客戶數量增長150%,由于QUV具有低廉的運行成本,盈利能力也大幅度增加。

測試方法及結果

戶外自然老化測試

使用45度朝南和90度朝南進行戶外自然暴曬測試,如下所示

45°角戶外暴曬測試

90度曝光是對最終使用環境的模擬。 45度朝南的暴露是許多國際自然暴露測試方法中規定的,如ISO 877-1,ASTM G24和EN 927-3。

90度角戶外暴曬測試

以下是在CZU建筑物屋頂暴露12個月之前和之后木材涂層樣本的照片:

A - 沒有涂層的云杉

B - 涂有油性涂層的云杉

C - 涂有透明油性涂料的落葉松

D -涂有透明油性涂料的云杉

E - 涂有透明油性涂層的橡木

F - 涂有油性著色劑的落葉松

G - 涂有油性著色劑的云杉

H - 涂有油性著色劑的橡木

暴曬測試

經過一年之后,可以清楚的看到降解現象,樣品最多經過3年就可以評估在實際應用中的耐候性能。 該數據可以與實驗室中的自然環境進行對比。

捷克所處的地理位置溫度變化范圍十分廣泛,從夏季的35℃的高溫到冬季-25℃的嚴酷寒冷。涂層需要能夠承受住這種廣泛的溫度變化。 這在歐洲并不常見。 CZU這一極端環境的測試的吸引了建筑行業和清漆制造商的興趣。

實驗室加速老化測試

QUV加速老化測試儀可用于實驗室加速老化測試,根據EN 927-6循環執行6-12周。采用與戶外自然暴曬一樣的樣品制備方式。每周需要額外在氣候模擬箱中進行(80℃到-25℃)的溫度循環試驗。自然老化與自然老化試驗的對比結果如下:

A-天然紅花油

B-透明商業漆,NW(natural weathering自然老化測試),AW(artificial weathering人工加速老化測試)

天然橡木

天然橡木無涂層

測試結果表明,在不同的耐候試驗裝置中,可以產生不同的失效模式。QUV加速老化測試可用于預測兩三年的出現的失效模式。并且可以良好的再現光澤度的變化。由于木材本身材質會導致降解更為明顯,QUV的加速老化測試能夠更準確的還原這種情況。

CZU的Milos Panek基于這項測試發表撰寫了幾篇科學文章,這些文章為CZU作為一個學術組織產生了聲望和市場認可度。由于對木器漆和著色劑的耐候性能有了更清晰的認知,CZU成為了捷克這方面測試最受認可的專家。

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