铝合金材料由于其高的强度和低密度已广泛应用于民用和航空航天领域。作为一种高质量的结构材料,它的使用寿命越来越受到人们的重视[1]。为了延长铝合金材料的使用寿命,提高产品的使用可靠性,降低产品的维护成本,现已研究出来了许多的方法措施,其中涂层防护作为一种常见、有效的方法,已得到了人们越来越多的关注[2]。
涂层老化是影响涂层防护性能的主要因素,它直接影响材料的使用寿命,因此也是该领域的主要研究课题。户外暴露试验能够对对涂层的抗老化性能给出理想的评价,但存在试验周期太长的问题,因此,有必要采用人工加速的实验室加速试验研究[3]。
根据影响涂层老化的环境显著性因子分析结果来制定涂层实验室加速老化试验方案,对有涂层保护的铝合金试样进行QUV紫外光老化试验,通过涂层表观的颜色变化、粉化、失光、色差进行分析,计算失光率,并对涂层的耐老化性能进行评级[4]。
1 试验方法
1.1 实验条件
2 结果与讨论
2.1 涂层老化加速实验结果
涂层实验室加速老化试验(仅UV)粉化评级结果如表1 所示。
由实验室加速试验结果绘制涂层失光率(%)与试验时间(h)的曲线图如图1所示。
试验时间按取样周期分为4个点,分别为720h、1440h、2160h、2880h。其中系列1为UV,系列2为UV+盐雾,系列3为UV+盐雾(浸渍溶液1),系列4为UV+盐雾(浸渍溶液2)。
由实验室加速试验结果绘制涂层色差与试验时间(h)的曲线图如图2所示。
其中系列1为UV,系列2为UV+盐雾,系列3为UV+盐雾(浸渍溶液1),系列4为UV+盐雾(浸渍溶液2)。
2.2 实验室加速老化试验结果分析
由粉化结果分析表2可看出,涂层粉化程度与试验周期密切相关,随着试验时间的增加呈递增的趋势,上升趋势较缓慢,直到2000小时左右才出现轻微粉化现象。
由失光率结果分析图1可看出,试验室失光曲线趋势非常混乱,与试验项目过程密切相关。部分试验过程中出现了光泽度增加的情况。 gf86892
由色差结果分析图2可看出,对于颜色变化的环境严酷性规律为UV