鋁合金材料由於其高的強度和低密度已廣泛應用於民用和航空航天領域。作為一種高質量的結構材料,它的使用壽命越來越受到人們的重視[1]。為了延長鋁合金材料的使用壽命,提高產品的使用可靠性,降低產品的維護成本,現已研究出來了許多的方法措施,其中涂層防護作為一種常見、有效的方法,已得到了人們越來越多的關注[2]。
涂層老化是影響涂層防護性能的主要因素,它直接影響材料的使用壽命,因此也是該領域的主要研究課題。戶外暴露試驗能夠對對涂層的抗老化性能給出理想的評價,但存在試驗周期太長的問題,因此,有必要採用人工加速的實驗室加速試驗研究[3]。
根據影響涂層老化的環境顯著性因子分析結果來制定涂層實驗室加速老化試驗方案,對有涂層保護的鋁合金試樣進行QUV紫外光老化試驗,通過涂層表觀的顏色變化、粉化、失光、色差進行分析,計算失光率,並對涂層的耐老化性能進行評級[4]。
1 試驗方法
1.1 實驗條件
2 結果與討論
2.1 涂層老化加速實驗結果
涂層實驗室加速老化試驗(僅UV)粉化評級結果如表1 所示。
由實驗室加速試驗結果繪制涂層失光率(%)與試驗時間(h)的曲線圖如圖1所示。
試驗時間按取樣周期分為4個點,分別為720h、1440h、2160h、2880h。其中係列1為UV,係列2為UV+鹽霧,係列3為UV+鹽霧(浸漬溶液1),係列4為UV+鹽霧(浸漬溶液2)。
由實驗室加速試驗結果繪制涂層色差與試驗時間(h)的曲線圖如圖2所示。
其中係列1為UV,係列2為UV+鹽霧,係列3為UV+鹽霧(浸漬溶液1),係列4為UV+鹽霧(浸漬溶液2)。
2.2 實驗室加速老化試驗結果分析
由粉化結果分析表2可看出,涂層粉化程度與試驗周期密切相關,隨著試驗時間的增加呈遞增的趨勢,上升趨勢較緩慢,直到2000小時左右才出現輕微粉化現象。
由失光率結果分析圖1可看出,試驗室失光曲線趨勢非常混亂,與試驗項目過程密切相關。部分試驗過程中出現了光澤度增加的情況。 gf86892
由色差結果分析圖2可看出,對於顏色變化的環境嚴酷性規律為UV