對任(rèn)一暴露(lòu)測試(shì)項(xiàng)目的(dí)結(jié)果(guǒ)進(jìn)行(háng)適(shì)當的(dí)量化(huà)是很重要的。通(tōng)常(cháng)，客戶關心(xīn)他們的材(cái)料在(zài)暴露過(guò)程中(zhōng)發生哪(nǎ)些性(xìng)能的(dí)改(gǎi)變和(hé)/或改變量(liáng)。材料(liào)某些(xiē)性(xìng)能(néng)的改變，如顏色或光(guāng)澤可(kě)以(yǐ)用(yòng)儀器來進(jìn)行(háng)測量(liáng)。其(qí)它(tā)性(xìng)能的改變，如開裂，起(qǐ)皮(pí)，粉化(huà)，起泡(pào)和(hé)生鏽可以(yǐ)采用(yòng)目(mù)測，也可(kě)以(yǐ)按(àn)照美(měi)國實(shí)驗材(cái)料(liào)協(xié)會(ASTM)，或(huò)其(qí)它(tā)技術(shù)組織的標(biāo)準測量等(děng)級來進(jìn)行(háng)評(píng)估。

評(píng)估(gū)的頻(pín)次(cì)

通常(cháng)在暴露(lòu)之(zhī)前(qián)就對(duì)關心的(dí)性能(néng)進(jìn)行測量(liáng)或(huò)等級(jí)評估(gū)。之後，要對測試進行定(dìng)期評(píng)估(gū)和(hé)測(cè)量(liáng)。對於戶外暴(bào)露測試，通常(cháng)按月或按季(jì)度(dù)進(jìn)行評估。而(ér)對於(yú)加(jiā)速實驗室(shì)測試，要(yào)每 10 0個(gè)小時或 250 個小(xiǎo)時(shí)進(jìn)行(háng)評估(gū)。評估用(yòng)於了解材料(liào)隨(suí)時(shí)間的(dí)老(lǎo)化過程(chéng)。對(duì)於一個(gè)全麵的(dí)測試方案(àn)而(ér)言，對(duì)樣品(pǐn)進(jìn)行評(píng)估(gū)是非常重要(yào)的部(bù)分。

目(mù)測

盡管目測存在一定的(dí)主觀(guān)性，但它相(xiāng)當(dāng)重要(yào)，因為(wéi)用戶(hù)同(tóng)樣以此來判斷材(cái)料(liào)的外觀(guān)是(shì)否(fǒu)令人(rén)滿(mǎn)意(yì)。目(mù)測結果必(bì)須是可(kě)重(zhòng)復(fù)的(dí)，並與其(qí)他人(rén)員的目測(cè)結果一(yī)致。目測(cè)中(zhōng)一致(zhì)性(xìng)相當(dāng)重要，目(mù)測(cè)必須(xū)由經過培訓的(dí)有經驗(yàn)的評估師來(lái)進行。

當客(kè)戶對測試(shì)樣(yàng)品(pǐn)提出(chū)目測要求(qiú)時，評(píng)估(gū)師要檢查表(biǎo)1中所列的所有觀察到的樣品(pǐn)的缺陷(xiàn)。評估(gū)師(shī)要根(gēn)據適當的等級對(duì)樣(yàng)品(pǐn)的變化進(jìn)行評級(jí)。老化作用的目測報(bào)告通(tōng)常按(àn)照(zhào) ASTM 標(biāo)準(zhǔn)從 10 級到 0 級的等級(jí)係(xì)統(tǒng)進(jìn)行劃分，見(jiàn)表 2(如下頁(yè)所示)。

塗料(liào)技(jì)術聯合(hé)會(FSCT)的(dí)《塗料(liào)缺陷(xiàn)圖示標準》一書(shū)中(zhōng)有關於目測圖示(shì)的(dí)描述 1，可(kě)用(yòng)來(lái)直接(jiē)比(bǐ)較測試樣(yàng)品(pǐn)，得出缺陷(xiàn)等級。這(zhè)樣(yàng)有(yǒu)助(zhù)於評(píng)估師進行重(zhòng)復評估，並幫助客(kè)戶了解(jiě)報告(gào)中(zhōng)的(dí)樣(yàng)品缺陷(xiàn)。

目測等級(jí)在(zài)標準(zhǔn)照明(míng)條(tiáo)件下(xià)由目測所得(dé)。在(zài)需要(yào)確認(rèn)或(huò)其他必要情況下(xià)，如(rú)顯微觀(guān)測時，用顯(xiǎn)微鏡進行評估(放大10 倍(bèi))。

外(wài)觀性能(néng)的(dí)儀器(qì)測(cè)量

對許(xǔ)多產品和(hé)材料來說，外觀(guān)性能非常重要(yào)。客戶對質量的(dí)評價(jià)常常基於光澤，顏色，亮度(dù)，平滑度(dù)或其他(tā)一(yī)些外(wài)觀特(tè)性(xìng)。產(chǎn)品(pǐn)的使(shǐ)用年(nián)限往(wǎng)往取(qǔ)決於這些特(tè)性。有的產(chǎn)品其他性能優(yōu)秀，但往往因外(wài)觀(guān)不(bù)符合客戶(hù)的審(shěn)美(měi)要(yào)求(qiú)而(ér)報(bào)廢。

按照定義，因為外(wài)觀(guān)是視覺的或審美(měi)的特性，用(yòng)儀器(qì)進行(háng)測量(liáng)看似(sì)比較(jiào)矛(máo)盾。然而，外觀通常(cháng)是一(yī)些(xiē)表麵性(xìng)能(例如，平(píng)滑度(dù)，反射(shè)率，顏(yán)色(sè)等(děng))。經(jīng)過多(duō)年探索，儀器(qì)測量(liáng)已經非常接(jiē)近(jìn)人們的目(mù)測結(jié)果(guǒ)。

對外(wài)觀進行儀(yí)器(qì)測(cè)量(liáng)比較客(kè)觀，而且相(xiāng)比(bǐ)主(zhǔ)觀性的(dí)目(mù)測(cè)有幾(jī)大(dà)優(yōu)勢。儀(yí)器測量(liáng)提供(gōng)性(xìng)能的量化測試結(jié)果。它排除了(liǎo)人(rén)為偏差的可能性(xìng)，因(yīn)為如果(guǒ)所有條件(jiàn)都相(xiāng)同，儀(yí)器每次的測試數據是可以重(zhòng)復的。另外(wài)，儀器(qì)測量(liáng)的數值是連(lián)續(xù)的(dí)，可(kě)進(jìn)行(háng)統(tǒng)計分(fēn)析(xī)。在老(lǎo)化領域(yù)，光澤，鮮映(yìng)性( DOI )和顏(yán)色(sè)使(shǐ)用(yòng)光電(diàn)儀器(qì)測(cè)量(liáng)。這(zhè)些(xiē)儀器(qì)用於(yú)檢(jiǎn)測材料暴露和(hé)未暴(bào)露部(bù)分(fēn)的表麵外(wài)觀性能(néng),以(yǐ)判斷(duàn)產品(pǐn)的使(shǐ)用(yòng)年限。

樣(yàng)品(pǐn)清(qīng)洗(xǐ)

對(duì)於戶(hù)外(wài)老(lǎo)化(huà)測試，采用儀器測量時強烈(liè)建議，對(duì)暴露(lòu)樣品的(dí)清洗過(guò)的(dí)表麵部(bù)分進行測(cè)試。所有這些測(cè)量都對表麵(miàn)的(dí)附著(zhuó)物(wù)極其敏(mǐn)感(gǎn)，例(lì)如汙物(wù)和(hé)黴菌等(děng)。這些微粒(lì)在測試樣品表麵(miàn)形成隔離層，妨礙(ài)儀(yí)器測(cè)量真實的樣(yàng)品表(biǎo)麵(miàn)。如果(guǒ)表麵存(cún)在(zài)汙(wū)物，那麼儀(yí)器測量的(dí)是汙物(wù)而不是(shì)真正(zhèng)的樣品(pǐn)表麵。

光(guāng)澤測(cè)量

光(guāng)澤測(cè)量是(shì)測量評估(gū)中重要(yào)的一部分(fēn)，對(duì)於塗(tú)料(liào)和塑(sù)料(liào)特別重要。在老化暴(bào)露中光澤(zé)是(shì)首(shǒu)先受到(dào)影(yǐng)響的性能之一。

它(tā)也(yě)是觀察(chá)者(zhě)首(shǒu)先注(zhù)意到的(dí)外(wài)觀性能之一(yī)。用儀(yí)器(qì)測(cè)量光澤(zé)是(shì)表麵外(wài)觀性能(néng)光電測(cè)量最(zuì)常(cháng)用的方式(shì)。用儀(yí)器測量(liáng)光澤(zé)是測量表麵的(dí)光(guāng)澤。光澤測量(liáng)將(jiāng)一(yī)束(shù)光(guāng)按(àn)固定角度照射在(zài)表(biǎo)麵上(shàng)，然(rán)後檢(jiǎn)測(cè)在反射(shè)角處的(dí)反(fǎn)射(shè)光占入射(shè)光(guāng)的(dí)百分比(不(bù)包(bāo)括散射(shè)光)。非常光滑(huá)的表(biǎo)麵若(ruò)反(fǎn)射入射(shè)角(jiǎo)處的(dí)所有光(guāng)束(shù)，則光澤(zé)值是(shì)100。

任何(hé)表麵粗(cū)糙或(huò)其(qí)它(tā)瑕疵(cī)都會引(yǐn)起(qǐ)光(guāng)束發生(shēng)散射(shè)，這(zhè)將會減(jiǎn)弱(ruò)反射光，從(cóng)而光澤(zé)值也跟著變(biàn)小(xiǎo)。光澤(zé)角(jiǎo)指(zhǐ)的(dí)是光束到(dào)達表麵時(shí)的角度(相(xiāng)對於法(fǎ)綫)，最(zuì)常見(jiàn)的光澤(zé)角(jiǎo)在下麵(miàn)的圖表中(zhōng)標出(chū)。

有(yǒu)關(guān)光澤測量的(dí)詳細信(xìn)息(xī)，請參(cān)考 ASTM D523 或 ISO 2813。

鮮(xiān)映(yìng)性( DOI )

當我(wǒ)們觀察(chá)汽(qì)車(chē)塗層，我們(mén)會看(kàn)到反射的圖象(xiàng)。圖(tú)象(xiàng)越(yuè)清晰(xī)，我(wǒ)們認為麵(miàn)漆鮮(xiān)映性(xìng)越(yuè)好(hǎo)。鮮映性(xìng)很容易受表(biǎo)麵(miàn)劣化的(dí)影(yǐng)響，如細(xì)紋，桔(jié)皮，細小(xiǎo)擦(cā)痕(hén)，霧(wù)化等。

鮮(xiān)映性(xìng)是一(yī)種(zhǒng)專門的，更加精確的(dí)光(guāng)澤測(cè)量形(xíng)式，它(tā)使(shǐ)用 30 度(dù)反(fǎn)射(shè)角。鮮映性測量使(shǐ)用窄的，高(gāo)度(dù)聚集的(dí)光束。一(yī)般的(dí)光(guāng)澤測量(liáng)使用寬光束(shù)。鮮映性測量(liáng)中的(dí)傳(chuán)感(gǎn)器測(cè)量(liáng)光束(shù)邊緣的(dí)清晰度(dù)，采用100 等(děng)級，鮮映性較(jiào)好的是100 分。有(yǒu)關(guān)鮮(xiān)映性測量(liáng)的詳細(xì)信息，請(qǐng)參(cān)考 ASTM E430。

顏(yán)色(sè)測(cè)量(liáng)

用(yòng)儀器法測(cè)量(liáng)顏色(sè)是所(suǒ)有(yǒu)光(guāng)電測量方法(fǎ)中最復(fù)雜(zá)的。顏色(sè)測量是把一(yī)束光照(zhào)射在(zài)樣品(pǐn)表麵(miàn)，然(rán)後(hòu)收集樣品(pǐn)反射光。通(tōng)過(guò)反射光光譜用來(lái)迅速記錄被(bèi)測物體的顏(yán)色。

光(guāng)澤(zé)和(hé)鮮(xiān)映性是最(zuì)易(yì)受(shòu)老化作用影響(xiǎng)的特(tè)性(xìng)。

L* a* b* 色空(kōng)間(jiān)

大部分顏(yán)色(sè)儀(yí)器(qì)測量法采用(yòng) L* a* b* 色空間來定(dìng)義(yì)顏色(sè)。L* a* b* 方法用(yòng)三(sān)個數字(zì)來(lái)表示(shì)顏(yán)色。三個數(shù)字中(zhōng)的(dí)每一(yī)個的值代表(biǎo)一(yī)個(gè)相應(yīng)的(dí)坐標。

光亮(liàng)度因(yīn)子(zǐ) (L*).

被測(cè)物體的(dí)光(guāng)亮度或(huò)黑(hēi)暗(àn)度由L*的數(shù)值表(biǎo)示，從0到(dào)100。即(jí)：0=黑色(sè)，50=灰色(sè)，100=白色。

紅/綠因子(a*)

物(wù)體(tǐ)呈(chéng)現(xiàn)紅(hóng)色或(huò)綠色，由 a* 的數(shù)值來表(biǎo)示。當 a* 是正(zhèng)數，被測物體的(dí)顏色(sè)是(shì)紅色。數(shù)值(zhí)越(yuè)大(dà)，物體的顏色(sè)越紅(hóng)。當(dāng) a* 是負數(shù)，被測(cè)物(wù)體的(dí)顏(yán)色(sè)是(shì)綠(lǜ)色。這個負(fù)數的數(shù)值越大，物體(tǐ)的顏色(sè)越綠。當(dāng) a* 是(shì)0 時(shí)，物(wù)體的顏(yán)色介於紅(hóng)色(sè)和綠(lǜ)色之(zhī)間(jiān)。

藍(lán)/黃因子(zǐ)(b*)

物體(tǐ)呈(chéng)現黃色或藍(lán)色(sè)，用(yòng)b* 的數(shù)值來表示。當(dāng) b* 是正數，被測(cè)物(wù)體(tǐ)的顏色是(shì)黃色(sè)。數(shù)值(zhí)越大，物(wù)體的顏色(sè)越(yuè)黃。當 b* 是負數，被測物體的顏色(sè)是(shì)藍(lán)色。這(zhè)個(gè)負(fù)數(shù)的(dí)數值越大，物體的顏色(sè)越藍。當b* 是0 時(shí)，物體(tǐ)的(dí)顏色(sè)介於(yú)黃色和(hé)藍色(sè)之間。

任何顏(yán)色(sè)都可(kě)由 L* a* b* 的坐(zuò)標數值(zhí)來(lái)表示(shì)。例(lì)如，紫色(sè)的(dí) L* 值可(kě)能大於 50，a* 是(shì)正(zhèng)數(紅(hóng)色)，b* 值(zhí)是(shì)負數(藍色)。

顏色測量問題(tí)

不像光澤和(hé)鮮(xiān)映性測(cè)量，進行顏色測量時，所用(yòng)的(dí)測試條件(jiàn)存在很大差異。另(lìng)外(wài)，有(yǒu)幾(jī)種(zhǒng)常用(yòng)的(dí)不同類(lèi)型的(dí)顏(yán)色測(cè)量儀器，它們的測量(liáng)結果(guǒ)之(zhī)間會(huì)存在(zài)細(xì)小(xiǎo)的(dí)差(chà)異(yì)。

進行(háng)對(duì)比測(cè)量時(shí)，以下(xià)的測試參數(shù)必須保持一致，應(yīng)該(gāi)在(zài)老(lǎo)化測試(shì)開始時對其加(jiā)以規定。

測量結(jié)構(gòu)(反射(shè)式(shì)的(dí)還是積分球(qiú)式的(dí))

顏色(sè)測量(liáng)是把一束光(guāng)照(zhào)射到樣品上，分(fēn)析反射光(guāng)的光譜(pǔ)，確定(dìng) L* a* b* 的數值(zhí)。光傳感器視儀器(qì)類(lèi)型不(bù)同(tóng)而不同，儀(yí)器是反射(shè)式(shì)元件還(huán)是(shì)積分球式元(yuán)件(jiàn)。反(fǎn)射(shè)元件通常(cháng)由(yóu)測量點的(dí)入(rù)射(shè)/反射(shè)角來表示(shì)，例如，45/0 或 0/45

觀(guān)察角

這是新(xīn)，老技術之間一(yī)個重(zhòng)要(yào)的差異(yì)。老的顏色(sè)測量方法(fǎ)中隻(zhī)使(shǐ)用 2° 觀(guān)察者。新的儀(yí)器使用 10° 觀察(chá)者(zhě)。許多(duō)新的儀器(qì)可供(gōng)選擇，以(yǐ)與老的儀器進行(háng)比較。

光(guāng)源(yuán)

在(zài)測(cè)量(liáng)中可選擇(zé)幾(jī)種不(bù)同(tóng)光(guāng)源(yuán)中(zhōng)的一種對(duì)樣(yàng)品進行(háng)照射(shè)。不(bù)同的光源可(kě)能(néng)給出(chū)不同的(dí)結果(guǒ)。D65 光源代表中午(wǔ)日光，是(shì)最常(cháng)用(yòng)的一(yī)種光(guāng)源(yuán)。

光譜成分

光譜成分(fēn)指漫(màn)反射(shè)光(guāng)的(dí)光譜成分。在積分(fēn)球光(guāng)度(dù)計中(zhōng)，光(guāng)譜成(chéng)分(fēn)既可能包(bāo)含(hán)反射光也可(kě)能不包含(hán)反射光(guāng)。當(dāng)使(shǐ)用(yòng)反(fǎn)射光度計時(shí)(例(lì)如，0/45 形狀的)，光譜成分(fēn)一(yī)般不包(bāo)含(hán)反(fǎn)射(shè)光。

色差計(jì)算

通過比較暴(bào)露前後 L* a* b* 數值的不同(tóng)來計算顏(yán)色的(dí)變化。用(yòng)△來表示(shì)數值(zhí)之間的不(bù)同(tóng)，也(yě)就(jiù)是用(yòng)現(xiàn)在的(dí)測量值減去初(chū)始(shǐ)值(zhí)。△的數值越大(dà)，顏(yán)色(sè)變(biàn)化(huà)越(yuè)大。△L 代表(biǎo)光亮(liàng)度(dù)的(dí)變化(huà)，△a 和(hé) △b 也是(shì)以同(tóng)樣的方(fāng)式來(lái)表示顏色變(biàn)化(huà)：

+?L 表示(shì)顏色變得更亮

-?L 表示顏色(sè)變(biàn)得更暗

+?a 表示(shì)紅色(sè)加深(綠色變淺(qiǎn))

-?a 表示(shì)綠色(sè)加深(紅色(sè)變淺)

+?b 表(biǎo)示(shì)黃(huáng)色(sè)加(jiā)深(藍色變(biàn)淺(qiǎn))

-?b 表示(shì)藍色加深(shēn)(黃色(sè)變淺)

綜(zōng)合(hé)所(suǒ)有這(zhè)三個因(yīn)子(zǐ)來計算(suàn)總(zǒng)的(dí)顏(yán)色變化(huà)△E，並廣泛用(yòng)於(yú)表示暴露材(cái)料(liào)變色標準。

顏色(sè)坐(zuò)標.

被(bèi)測物體的顏(yán)色(sè)通常(cháng)可由幾(jī)種(zhǒng)認可的顏色標度 CIE L* a* b*，Hunter L* a* b* 或(huò)CIE XYZ 中(zhōng)的一種(zhǒng)給出。CIE 和 Hunter Lab 標(biāo)度被(bèi)廣泛采用(yòng)且計算方法相似。現(xiàn)在已經不怎麼使用 XYZ 標度了。特別規(guī)定的(dí)顏色指數用於測定(dìng)特(tè)殊的變(biàn)化。黃度(dù)指數(YI)和(hé)白度(dù)指數(WI)用來(lái)測(cè)定(dìng)接(jiē)近(jìn)白色(sè)的不透(tòu)明(míng)材料的顏色，例(lì)如，TiO2顏料(liào)。這些標度最(zuì)初是(shì)用(yòng)於目測的(dí)，但現(xiàn)在已(yǐ)經轉(zhuǎn)換(huàn)成(chéng)儀(yí)器測量法(fǎ)了，並用來與(yǔ)老的目測(cè)數(shù)據進行(háng)比較(jiào)。

有關顏色(sè)的儀器測量法(fǎ)的詳(xiáng)細(xì)信(xìn)息，請參照(zhào) ASTM D2244。從所有(yǒu)主(zhǔ)要(yào)的(dí)顏色測(cè)量儀器(qì)製造商(shāng)那(nà)兒可(kě)以獲得有(yǒu)關顏色(sè)測(cè)量(liáng)的理論和應(yīng)用(yòng)的(dí)優(yōu)秀(xiù)出版(bǎn)物。

結(jié)論(lùn)

因為材料的(dí)有效(xiào)使用年(nián)限(xiàn)，常(cháng)常(cháng)受審美要(yào)求或其他視覺因素的影(yǐng)響(xiǎng)，所以暴露(lòu)試(shì)驗樣品(pǐn)的任何外(wài)觀(guān)特(tè)性的測(cè)量都很(hěn)重(zhòng)要(yào)。在這方(fāng)麵(miàn)，有很多(duō)技(jì)術可以采用(yòng)。對於(yú)目(mù)測，專門人員(yuán)可給出(chū)好的定性(xìng)和定(dìng)量(liáng)的等級結果(guǒ)。如果(guǒ)可能(néng)，儀(yí)器(qì)測量(liáng)因(yīn)其客(kè)觀(guān)性(xìng)也特(tè)別(bié)有(yǒu)用(yòng)。不管是目(mù)測還是(shì)儀(yí)器(qì)測量，都是全麵測試(shì)中非(fēi)常重要的部分(fēn)。