为什么要对橡塑材料做老化实验？

       塑料制品在户外使用时，由于受到诸多环境因素如太阳辐射、氧气、臭氧、温湿度及微生物等的作用，往往会出现变色、粉化、裂纹及霉变等老化现象，影响其使用寿命。因此，对塑料制品进行环境耐候性评估是材料可靠性研究的重要一环，可用于材料寿命的评估。

      常用的耐候性评估方法主要有：自然暴露（晒场）及实验室加速老化（氙灯暴露、碳弧灯暴露、荧光紫外灯暴露及金属卤素灯暴露等）。自然暴露能最为真实的反映塑料制品的耐候性，但自然暴露周期往往为数月甚至数年，同时受地域不同地球纬度不同、非稳性天气环境变化等，会大大影响产品的开发周期及实验结果；而实验室加速老化能快速反映某种稳定工况下的材料耐候性优劣，但由于其工况与材料实际使用环境存在差异，材料在实际使用中是否会出现与加速老化一致或相近的老化现象，有着较大的不确定性。

     实验室加速老化常见测试参数及影响因子：

考察指标：1、直观参数：色度、粉化、裂纹及霉变；2、物理性能参数：冲击强度、熔融指数；

测试参数影响因子：

1、氙灯暴露/荧光紫外灯暴露----灯型、暴露时间（干燥时间、喷水时间）、辐照度、温湿度；

2、自然暴露----地域场地、朝向角度；

实验室加速老化与自然暴露相关性

实验室加速老化与自然暴露相关性可以用spearman相关系数（以下简称相关系数）来体现，相关系数rs计算公式如式（1）所示。

式中，d_i表示同一样品耐候性优劣的排序之差，n表示样品个数。

根据式1计算氙灯、荧光紫外灯暴露分别暴露7天及14天与自然暴露28天、42天、56天及90天的关联系数，结果分别见表4、表5。

表4氙灯暴露与自然暴露相关系数

表5荧光紫外灯暴露与自然暴露相关系数

由表1及表2可以看到，对于本试验的ABS样品，氙灯暴露14天与自然暴露42天、56天、90天相关系数均在0.8以上，相关性良好；荧光紫外灯暴露14天与户外自然暴露42天、56天、90天相关系数均在0.93以上，相关性极高；而其他阶段相关系数相对较低。这与ABS在不同老化阶段反应速率不一致有关，只有在特定老化阶段、反应速率相近的老化过程中，实验室加速老化才表现出与自然暴露较好的相关性。因此在讨论相关性时，选择合适的老化阶段尤为重要。