引起材料老化損害的3要素
光照、高溫和潮濕,這3個(gè)因素中的任何一個(gè)都會(huì)引起材料的老化損害,但它們往往同時(shí)發(fā)生作用,所造成的危害將大于其中任一因素的單獨(dú)作用。
1.1光照
不同材料對(duì)光的敏感性不同。對(duì)于經(jīng)久耐用的材料,如大多數(shù)涂料、塑料,紫外線的短波段是引起大部分聚合物老化的原因。然而,對(duì)于不是那么經(jīng)久耐用的材料,比如一些顏料和染料,紫外線的長波段甚至可見光也會(huì)使其產(chǎn)生嚴(yán)重的老化。
1.2高溫
當(dāng)溫度升高時(shí),光的破壞作用也將隨之增大。盡管溫度不影響主要的光致反應(yīng),但卻影響次要的化學(xué)反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室老化測試必須提供的溫度控制,通常還通過升溫的方法來加速老化過程。
1.3潮濕
露水、雨水及高濕度是引起潮濕危害的主要原因。研究表明,放在室外的物品每天都將長時(shí)間(平均每天8-12 h處于潮濕狀態(tài)。研究發(fā)現(xiàn),由潮氣形成的露水是室外潮濕的主要因素,露水造成的危害比雨水更大,因?yàn)樗街诓牧仙系臅r(shí)間更長,引起更為嚴(yán)重的潮濕吸收。當(dāng)然,雨水對(duì)材料的危害也很大,雨水將引起熱沖擊。比如一輛在炎熱夏日里溫度升高的汽車突然因陣雨而急劇降溫,就會(huì)產(chǎn)生沖擊現(xiàn)象。雨水沖刷引起的機(jī)械侵蝕也會(huì)加速材料發(fā)生老化,如木材涂層因雨水沖洗去除了表面老化層,將未老化的里層暴露于太陽光下,從而產(chǎn)生進(jìn)一步老化。
對(duì)于室內(nèi)材料,濕氣的主要作用往往是機(jī)械應(yīng)力,它因材料試圖與周圍保持潮濕平衡而引起,材料所經(jīng)受的濕氣越大,需要克服的應(yīng)力也越大。濕氣環(huán)境還是室外材料發(fā)生老化的一個(gè)重要因素,在室外,周圍相對(duì)濕度(RH)將影響一種潮濕材料的干燥速度。