[发明专利]涂层户外使用寿命的评估方法

权利要求书

1.一种涂层户外使用寿命的评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

计算一年十二个月中每个月涂层在紫外老化中的紫外光辐照当量以及在湿热加速老化中的温湿度老化当量；

根据每个月的紫外光辐照当量和温湿度老化当量设定加速老化试验条件，并以年为一个循环单位，以每个月为一个阶段，每个循环单位年内包括对应从一月至十二月的十二个阶段；

每个循环单元老化结束后测量涂层的附着力，并对附着力的测试结果进行数据拟合，进而得到户外涂层失效的使用寿命时间。

2.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，涂层在户外紫外老化中的紫外光辐照当量的计算包括如下步骤：

查询目标地区某年1～12个月的每个月紫外光辐照量UV_i，其中i＝1,2,3，……,12；

在紫外老化箱中进行紫外加速老化，查询紫外老化箱的紫外光的辐照功率P，通过公式(1)来计算每个月等效紫外加速老化时间t_UVi，故每个月的紫外光辐照当量为(P,t_UVi)，其中i＝1,2,3，……,12；

3.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，涂层在湿热加速老化中的温湿度老化当量的计算包括如下步骤：

按照公式(2)来计算湿热加速老化的老化作用时间：

式中：K为时间加速系数；t₁和t₂分别为实验室湿热老化和自然老化时间，T₁和T₂是湿热老化和自然老化的温度，和分别是湿热老化与自然老化的湿度，C为等效加速老化系数；

查询目标地区某年1～12个月的平均温度T_i和平均湿度其中i＝1,2,3，……,12；

按照公式(2)计算每个月对应目标温度和目标相对湿度的温湿度下当量等效后加速老化所需要的时间t_i，故每个月的温湿度老化当量为其中i＝1,2,3，……,12；t_设定和分别为根据涂层的使用温度而设定的环境温度和相对湿度。

4.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，等效加速老化系数C的确定包括如下步骤：

初步拟定C_j；

确定需要开展湿热老化试验的时间，并查询目标地区过去三年试验时间段的平均温度T_t和平均湿度

根据公式(2)计算湿热老化当量时间t_t，并根据涂层设计最高使用温度和湿度以及湿热老化当量时间t_t得到湿热加速老化程序；

根据湿热老化程序进行湿热老化试验，并同步进行室内自然老化试验；

在试验结束后，对户外涂层进行附着力测试，根据测试结果同步修正等效加速老化系数C_j，并重新进行加速老化试验；

当实际加速老化试验结果与自然老化结果相当时所得到的C_j即为该户外涂层最佳等效加速老化系数C。

5.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，附着力随时间的变化规律如公式(3)所示，

S＝S₀-ωln(1+θt) (3)

式中：S为老化t时间后的附着力，S₀为初始附着力，ω表述涂层抗老化能力参数，θ为环境老化侵蚀系数。

6.根据权利要求5所述的评估方法，其特征在于，对经过每个循环周期老化后的涂层附着力测试结果进行数据拟合，并根据公式(3)得到涂层的抗老化能力参数ω和环境老化侵蚀系数θ。

7.根据权利要求6所述的评估方法，其特征在于，户外涂层失效的使用寿命时间为根据涂层附着力的拟合得到的拟合方程和涂层失效的技术要求中所规定最低附着力的值F_f，计算户外涂层所失效的使用寿命时间T_f。