Vergleichsstudie zur Xenon- und UV-Alterung von Außenlacken

Die Außenlackierung spielt eine wichtige Rolle für die Qualität des Aussehens eines Autos und ist einer der wichtigsten Faktoren für Autokäufer bei der Bewertung von Autos. Die Lebensdauer des Autos beträgt mindestens 10 Jahre und der Lack altert mit dem Gebrauch, Farbe und Glanz verändern sich [1], was sich auf die äußere Qualität der Karosserie auswirkt. Um diese Alterungsphänomene im Freien zu simulieren, werden üblicherweise Alterungstestverfahren im Labor etabliert, um die Alterung von Materialien zu beschleunigen. Die üblicherweise verwendeten Alterungsverfahren sind Xenonlampenalterung und UV-Alterung.

Der Alterungstest von Xenonlampen wurde ursprünglich in der Kunststoffindustrie, Automobilindustrie usw. eingesetzt. Nach nachträglicher Verbesserung und Optimierung können Xenonlampen mit optischen Filtern das Sonnenspektrum weiter reduzieren die Erdoberfläche Es ist näher an den tatsächlichen Bedingungen im Freien, so dass es weit verbreitet ist [2].

Die Lampe im UVDer Alterungstest kann nur das UV-Spektrum der Erdoberfläche simulieren und nicht die Bedingungen im Freien simulieren [3]. Obwohl sich das Spektrum der ultravioletten Alterung stark von dem des Sonnenlichts unterscheidet, kann es die meisten Alterungserscheinungen simulieren. Gleichzeitig ist die Bestrahlungsintensität des UV-Alterungstests höher als die der Xenonlampenalterung und die Beschleunigung theoretisch besser [4].

Der Alterungstestzyklus für Xenonlampen mit Autoaußenlackierung ist lang und einige Unternehmen suchen nach Testmethoden, um den Überprüfungszyklus zu verkürzen. Da die Strahlungsintensität der UV-Alterung höher ist als die der Xenonlampenalterung, wird sie als eines der Verfahren zur Beschleunigung der Alterung von Xenonlampen angesehen. Das Ziel dieser Studie ist es zu untersuchen, ob zwischen den Testergebnissen häufig verwendeter Lackproben ein Zusammenhang besteht und ob es zu einer beschleunigten Wirkung kommt.ect ist vom UV-Alterungstest bis zum Xenonlampen-Alterungstest. Sun Siru et al [5] untersuchten zwar bereits 2001 den Zusammenhang zwischen Xenonlampenalterung und UV-Alterung, aber die verwendeten Geräte und Methoden wurden in der Automobilindustrie im Wesentlichen nicht übernommen. In dieser Studie wurden die in der Automobilindustrie üblichen Testgeräte und -methoden verwendet, die Testergebnisse haben eine gewisse Referenzbedeutung.

1 Testelement

1.1-Test Muster

Insgesamt wurden 16 Muster in 4 Farben (weiß, schwarz, rot, silber) von 4 Herstellern A, B, C und D für die ausgewählt Prüfung.

1.2 Testmethode

Der Xenonlampen-Alterungstest verwendet den Test in der SAE J 2527-Methode von 2004. Der UV-Alterungstest verwendet das Testverfahren in ASTM G 154-2006. Da das von der UVA340-Lampenröhre emittierte UV-Spektrum der Dic istneben dem ultravioletten Band (295-365 nm) im Sonnenspektrum wurde diese Lampenröhre für den Test ausgewählt. Siehe Tabelle 1 für Einzelheiten.

1.3 Prüfgeräte

< p >Die Alterung von Xenon-Lampen wird in der Ci4000 (Xenon-Lampen-Alterungsprüfkammer) des United StatesAtlas ausgestellt, einem rotierenden Gerät, das in der Automobilindustrie weit verbreitet ist. Das Gerät verfügt über ein 3-stöckiges Probengestell, das 65 Proben aufnehmen kann. Das Spektrum nach Verwendung des S Boro/S Boro-Filters liegt sehr nahe am Sonnenspektrum und das Gerät kann besprüht werden, um Regen und Feuchtigkeit draußen zu simulieren.

Ultraviolettalterung verwendet den QUV-Spray UV-Tester für beschleunigte Alterung von QS-lab Company aus den Vereinigten Staaten. Dieses Gerät kann mit verschiedenen UV-Lampen bestückt werden und UV-Licht (295-365 nm) nur teilweise simulieren. Gleichzeitig simuliert es die nassen Außenbedingungenn durch Kondensation.

Das Kolorimeter verwendet das CM-700D der japanischen Konica Minolta Company. Instrumenten-Wiederholbarkeit: Standardabweichung des Chromatizitätswerts <0,04.

Das Glanzmessgerät verwendet MG268 von Konica Minolta Company of Japan, ein Drei-Winkel-Prüfgerät mit einem Prüfwinkel von 20°, 60° und 85°. Instrumentenwiederholbarkeit: 0,2 GU (10-100 GU), ±0,2 % (100-2 000 GU).

2 Ergebnisse und Analyse

2.1 Korrelationskoeffizient zwischen Xenonlampenalterung und UV-Alterungstest < /p /p>

Die Korrelationskoeffizienten von Lacken verschiedener Hersteller in den Xenonlampen-Alterungstests und UV-Alterungstests sind in Tabelle 2 dargestellt.

Tabelle 2 zeigt, dass die weißen Lacke der vier Hersteller hervorragende Korrelationen bezüglich Xenonlampenalterung und UV-Alterung aufweisen und die Korrelationskoeffizienten alle größer als 0,9 sind.

A, Cund D drei Hersteller von schwarzer Farbe Alterung unter Xenonlampe

hat eine gewisse Korrelation mit UV-Alterung, und die Korrelationskoeffizient ist 0,5-0,8. Die schwarze Farbe von Hersteller B hat eine schlechte Korrelation zwischen den beiden, und der Korrelationskoeffizient beträgt nur 0,12.

Die roten Farben der Hersteller A, B und D haben eine allgemeine Korrelation in den Xenonlampen- und UV-Alterungstests mit einem Korrelationskoeffizienten von etwa 0,5. Die rote Farbe des Herstellers C hat eine bessere Korrelation bei Xenonlampen-Alterungs- und Ultraviolett-Alterungstests, und der Korrelationskoeffizient ist > 0,9.

Die Silberlacke der vier Hersteller weisen gute Korrelationen bei der Xenonlampenalterung und UV-Alterung auf, und die Korrelationskoeffizienten betragen 0,79-0,91.

2.2 Farbunterschiedsvergleich

4 Lackhersteller Die Farbunterschied Vergleich beiXenonlampen-Alterungs- und UV-Alterungstest ist in Abbildung 1 dargestellt. Aus Abbildung 1 ist ersichtlich, dass die weißen Lacke der drei Hersteller A, B und C die chromatische Aberration im Wesentlichen gleich sind, nachdem sie der gleichen Bestrahlungsmenge ausgesetzt wurden (1 760 kJ) bei Xenonlampenalterung und UV-Alterung . Der Xenonlampen-Alterungstest muss 56 Tage lang durchgeführt werden, während der UV-Alterungstest nur 34 Tage lang durchgeführt werden muss. Daher wirkt sich UV-Alterung beschleunigt auf die Alterung von Xenonlampen aus. Nachdem der weiße Lack des Herstellers D im UV-Alterungstest mit 1760 kJ (34 d) bestrahlt wurde, entspricht der Farbunterschied nur noch dem Effekt der Xenonlampenalterung von 500 kJ (16 d). Für dieses Beispiel hat die UV-Alterung keine beschleunigende Wirkung auf die Alterung der Xenon-Lampe.

Die Farbunterschiede der schwarzen Lacke der vier Hersteller bei der Xenonlampenalterung und UV-AlterungReduktionstests sind ähnlich, alle kleiner als 0,5. Der Farbabstandswert nach 1 760 kJ (34 d) Bestrahlung im UV-Alterungstest ist kleiner als nach 1 000 kJ (32 d) Xenonlampenalterung. Bei schwarzem Lack hat die UV-Alterung keinen beschleunigten Effekt auf die Alterung der Xenon-Lampe.

Die roten Lacke von Hersteller A und B wurden 1 760 kJ (34 d) ausgesetzt. Der Farbabstand entspricht dem Ergebnis nach Xenonlampenalterung von 1000 kJ (32 d); der farbabstand von hersteller c rotlack und dna-bestrahlung mit 1760 kJ (34 d) bei UV-alterung ist nur noch derselbe wie nach Xenonlampenalterung von 500 kJ (16 d). Das Ergebnis ist das gleiche. Bei rotem Lack hat die UV-Alterung keinen beschleunigten Einfluss auf die Alterung von Xenonlampen.

Der Farbunterschied von Silberlacken von A-, B- und C-Herstellern nach Bestrahlung mit 1.760 kJ (34 Tage) bei UV-Alterung entspricht einer Xenonlampen-Alterung von 2.500 kJ (80 d) Der AusdruckGröße, d. h. die Alterung durch ultraviolette Strahlung beschleunigt die Alterung von Xenonlampen erheblich. Der Farbabstand des Silberlacks des Herstellers D nach Bestrahlung mit 1 760 kJ (34 d) bei UV-Alterung entspricht dem Effekt der Xenonlampenalterung von 500 kJ (16 d). Für dieses Beispiel hat die UV-Alterung keinen beschleunigten Effekt auf die Alterung der Xenon-Lampe.

2.3 Glanzvergleich

Die Lacke von 4 Herstellern werden durch Xenonlampe und UV gealtert Der Glanzvergleich im Test ist in Fig. 2 dargestellt. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass die Änderungsraten des Glanzes aller Lackproben unter Xenonlampenalterung und UV-Alterung konsistent sind und keine größere Veränderung auftritt. Die UV-Alterung hat keinen beschleunigten Einfluss auf die Alterung von Xenonlampen.

Fazit

(1) Die Korrelation zwischen den weißen und silbernen Farbproben im xeDer Alterungstest ohne Lampe und der UV-Alterungstest sind gut, und die Korrelation zwischen den schwarzen und roten Lackproben im Xenonlampen-Alterungstest und dem UV-Alterungstest ist durchschnittlich;

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(2) Bei Farbunterschieden von Farbmustern wirkt sich die ultraviolette Alterung einiger Muster beschleunigt auf die Alterung von Xenonlampen aus, wie z. B. die weiße Farbe und die silberne Farbe der Hersteller A, B und C; Die Alterung der Xenonlampe hat keinen beschleunigten Effekt.

(3) Die Glanzänderungen jeder Lackprobe im Xenonlampen-Alterungstest und im UV-Alterungstest sind grundsätzlich gleich, und die UV-Alterung hat keine beschleunigte Wirkung die Alterung der Xenonlampe .