在材料耐候性評(píng)估中，高溫老化試驗(yàn)箱與光譜技術(shù)的結(jié)合為解析光照作用機(jī)制提供了高精度解決方案。通過(guò)全光譜模擬與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可量化光照對(duì)材料降解的動(dòng)態(tài)影響，揭示光熱協(xié)同作用下的化學(xué)本質(zhì)。

 

　　高溫老化與光照作用的協(xié)同機(jī)制

 

　　高溫老化試驗(yàn)箱通過(guò)精準(zhǔn)控溫（通常50℃——150℃）和模擬光照（如氙燈、紫外燈），加速材料分子鏈斷裂、氧化反應(yīng)等老化過(guò)程。光譜技術(shù)（紫外-可見(jiàn)光譜、紅外光譜、拉曼光譜等）能夠解析材料在光熱耦合作用下的微觀變化。例如，紫外線（UV）會(huì)導(dǎo)致聚合物材料表面發(fā)生光降解，紅外光譜可檢測(cè)C=O鍵等氧化產(chǎn)物的生成，拉曼光譜則能捕捉分子結(jié)構(gòu)振動(dòng)模式的改變。

 

　　實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與光譜分析

 

　　??設(shè)備與樣品??：選用高溫老化試驗(yàn)箱（符合ISO 4892-2標(biāo)準(zhǔn)），設(shè)置溫度85℃、輻照強(qiáng)度0.55W/m²（340nm波段），測(cè)試對(duì)象為光伏組件封裝材料（EVA膠膜）、汽車(chē)涂料和工程塑料（PC/ABS）。

 

　　??光譜檢測(cè)方法??：

 

　　??紫外-可見(jiàn)光譜??：監(jiān)測(cè)材料透光率變化，評(píng)估EVA膠膜黃變程度；

 

　　??傅里葉紅外光譜（FTIR）??：分析羰基指數(shù)（CI值），量化氧化反應(yīng)進(jìn)程；

 

　　??拉曼光譜??：觀察材料內(nèi)部化學(xué)鍵斷裂與結(jié)晶度變化。

 

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果

 

　　??材料退化規(guī)律??：

 

　　EVA膠膜在500小時(shí)老化后，紫外區(qū)透光率下降40%，主因是交聯(lián)結(jié)構(gòu)破壞和發(fā)色團(tuán)生成；

 

　　汽車(chē)涂料表面紅外光譜顯示，CI值從0.05升至0.23，表明丙烯酸樹(shù)脂發(fā)生顯著氧化；

 

　　PC/ABS工程塑料的拉曼光譜中，苯環(huán)振動(dòng)峰強(qiáng)度降低，說(shuō)明芳香族結(jié)構(gòu)降解。

 

　　??光熱協(xié)同效應(yīng)??：溫度每升高10℃，材料光氧化速率提高約1.5倍，高溫促使自由基反應(yīng)加劇，加速分子鏈斷裂。

 

　　高溫老化試驗(yàn)箱與光譜技術(shù)的融合，實(shí)現(xiàn)了從宏觀性能衰減到微觀分子結(jié)構(gòu)變化的系統(tǒng)性研究，為材料耐候性設(shè)計(jì)提供了從實(shí)驗(yàn)室到工程化的全鏈條解決方案。