化工检测

农业用塑料（如棚膜、地膜、遮阳网等）长期暴露于自然环境中，紫外线辐射是导致其老化脆化、性能衰减的关键因素。耐紫外线老化测试作为评估其使用寿命的核心环节，能为材料配方优化、产品质量管控提供科学依据。本文将系统解析该测试的完整流程，助力行业掌握标准化检测方法。

测试样品的选取与制备

样品需从批量生产的农业塑料产品中随机抽取，覆盖不同生产批次与部位（如棚膜边缘与中间区域），避免抽样偏差。按GB/T 16422.2标准裁剪为100mm×100mm试片，厚度与原产品一致，表面需无划痕、污渍或气泡。

用锋利刀具裁剪防止毛边，无水乙醇擦拭去除表面油污，自然干燥后标注唯一编号。需制备5个以上平行样，确保数据重复性。改性塑料（如添加抗紫外线剂的棚膜）需记录配方信息（抗紫外线剂类型、添加量），便于后续分析性能衰减原因。

试验设备与参数设定

常用设备为氙弧灯老化试验箱（模拟全光谱紫外线）或荧光紫外线箱（模拟UV-B波段）。参数需贴合农业环境：340nm波段辐照度0.55W/m²，黑板温度50±3℃，相对湿度60%±5%，每2小时喷淋10分钟模拟降雨。

设备需定期校准：用标准滤光片校准辐照度（每季度1次），温度计校准黑板温度（误差±1℃内）。运行前预热30分钟，待参数稳定后放入样品，避免启动初期波动影响结果。

样品的预处理环节

预处理目的是消除加工应力，将样品置于23±2℃、50%±5%RH的标准环境中放置24小时，让材料状态稳定。表面灰尘用离子风机吹扫，脱模剂残留用乙酸乙酯擦拭（需确认不腐蚀材料），待完全干燥后再处理。

预处理后的样品需再次检查外观，若发现新损伤（如划痕、变形），需重新制备样品，确保所有测试样品初始状态一致。

耐紫外线老化试验的执行

样品垂直悬挂在试验箱内的样品架上，间距≥10mm，与箱壁距离≥50mm，避免互相遮挡或靠近热源。试验周期按累计辐照量设定（如500MJ/m²相当于自然环境1年的紫外线辐射量），需连续运行，若因故障中断需补足中断的辐照量。

试验过程中每4小时检查一次设备状态（辐照度、温度、湿度显示值），每天检查喷淋系统的喷嘴流量，每周清理试验箱内的灰尘，确保试验条件稳定。

老化过程中的中间性能监测

每累计辐照100MJ/m²（约相当于自然环境2个月的紫外线量）进行一次中间检测，项目包括拉伸强度（按GB/T 1040《塑料 拉伸性能的测定》）、断裂伸长率、雾度（按GB/T 2410《透明塑料透光率和雾度的测定》）与色差（按GB/T 11186《涂膜颜色的测量方法》）。

拉伸测试使用万能材料试验机，夹具间距设定为50mm，拉伸速度50mm/min；雾度测试用雾度仪，每个样品测3个点取平均值；色差测试用色差仪测量L*（亮度）、a*（红绿色差）、b*（黄蓝色差）值，计算总色差ΔE*。

中间检测需详细记录数据（检测时间、累计辐照量、各项性能值），并绘制性能衰减曲线（如拉伸强度保留率随辐照量的变化），直观反映材料老化规律。

老化后的性能测试与结果判定

试验结束后，将样品从试验箱中取出，置于标准环境中放置24小时，让温度、湿度恢复至室温，避免热胀冷缩影响测试数据。

最终性能测试需与初始测试项目一致（拉伸强度、断裂伸长率、雾度等），计算性能保留率（老化后性能/初始性能×100%）。按GB/T 13735《农用聚乙烯棚膜》判定：拉伸强度保留率≥70%、断裂伸长率保留率≥50%、雾度增加值≤10%为合格。

平行样数据需计算平均值与标准差，标准差需≤5%，若超出范围需重新测试，确保数据重复性。

测试后的样品留存与溯源

测试结束后，留存至少2个未测试的平行样，用铝箔袋密封（避免紫外线再次照射），内部放入硅胶干燥剂防止吸潮。留存样品需标注测试日期、样品编号、试验条件（如辐照度、温度）。

留存环境需满足低温干燥要求：温度10±2℃、相对湿度≤40%，留存期限至少6个月。建立台账记录样品来源、留存位置、责任人，确保后续溯源可查。

常见问题的排查与解决

若试验中辐照度持续下降，可能是氙弧灯老化（使用寿命约1000小时），需更换新灯管；若辐照度波动过大，需检查电源电压（安装稳压器）。

若样品局部老化严重（如边缘比中间脆），可能是放置时靠近箱壁，需调整样品位置至辐射均匀区；若平行样数据离散性大，需重新制备样品（确保尺寸、表面状态一致）。

若样品老化后出现粘连，可能是增塑剂迁移，需调整增塑剂类型（如使用耐迁移的邻苯二甲酸二辛酯）或减少添加量。