確定戶外暴露加速老化試驗時間的方法有很多。當參考物體的變化達到預設(shè)水平時,取出樣品?;蛘弋敇悠繁旧淼男阅?如光澤和顏色)下降到預設(shè)水平時,可以確定測試時間。小伍建議根據(jù)累計紫外線照射量來規(guī)定測試時間,不過在規(guī)定測試時間時也要考慮太陽總輻射照射量。
累積紫外線照射量
測試時間由累積的紫外線照射量決定。之所以建議這種方法,是因為陽光中的紫外線通常是材料老化的主要原因。通常,實驗的終點由佛羅里達(亞熱帶)或亞利桑那州(干旱區(qū))的等效太陽年決定。等效太陽年基于多年實際日照測量數(shù)據(jù)的平均值(如表1所示)。
戶外曝光架每年會產(chǎn)生約1420 MJ/m2的總紫外輻射。該值約為佛羅里達(亞熱帶)5年的累積紫外線輻射量或亞利桑那州(干旱地區(qū))4.25年的累積紫外線輻射量。但這并不意味著戶外暴露架在一年測試中造成的樣品降解是在佛羅里達需要5年才能達到同樣的結(jié)果。與所有加速老化試驗一樣,加速老化程度與材料成分、降解方式、溫度響應和濕度等多種因素有關(guān)。不過通常,人們可以預計加速老化速度大約是佛羅里達自然暴露的3到10倍。
輻照量的測量
到達樣品架的輻射量不能直接測量。正確的做法應該是:照射在鏡子上的太陽能乘以鏡子的數(shù)量,再乘以鏡子的平均反射率,計算出累計照射量。
一個特別設(shè)計的太陽跟蹤裝置持續(xù)監(jiān)測正常入射附近的太陽能。跟蹤裝置配備了一個正入射直射光輻照度計(NIP)和兩個Eppley全紫外線輻射計(TUVR)。
僅測量紫外線。
兩個埃普利TUVR測量太陽光譜的紫外線部分(295-385納米)。一個TUVR配備了一個黑色的屏蔽盤,只用于測量散射光。另一個TUVR測量整個180度區(qū)域,包括直射光和散射光。掩蔽和未掩蔽的TUVR之間的差異表明有多少直接紫外線照射在每面鏡子上。該數(shù)據(jù)是計算累積TUV的基礎(chǔ)。
測量紫外線、可見光和紅外線。
正入射密度計(NIP)測量總直射束輻射(295-3000納米)。NIP可以觀察6度視角范圍,并使用準直器除散射光。總輻射能的計算類似于總紫外輻射的計算。