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為什么要對塑膠跑道進(jìn)行氙弧燈老化加速試驗(yàn)

合成材料跑道面層俗稱塑膠跑道,這種新型塑膠跑道主要是用在各種田徑運(yùn)動跑道上,主體材料是由聚氨酯預(yù)聚體、廢輪胎橡膠、混合聚醚、EPDM橡膠?;騊U顆粒、顏料、助劑、填料組成。

既然是戶外的塑料產(chǎn)品,而且常年面對戶外的各種環(huán)境考驗(yàn),所以塑料跑道就必須做氙燈加速老化試驗(yàn)以此來驗(yàn)證塑膠跑道的老化性能。

 



圖1為塑膠跑道的國家氙弧燈加速老化試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

 

在的國標(biāo)GB/T14833-2011標(biāo)準(zhǔn)中,第5.8條面層材料耐久性性能測定中詳細(xì)規(guī)定了塑膠跑道在制作成成品后,抽樣取其一塊片狀的樣品進(jìn)行氙弧燈加速老化試驗(yàn)。其中氙燈老化試驗(yàn)就必須采用氙燈老化試驗(yàn)箱進(jìn)行,氙燈老化試驗(yàn)箱的試驗(yàn)條件為:加速老化總時(shí)間168小時(shí),箱體內(nèi)部保持80℃的高溫,噴淋的周期為噴淋10分鐘,停止11小時(shí)零50分鐘,然后在噴10分鐘,停止11小時(shí)50分鐘以此循環(huán),氙弧燈的輻照總量為3000MJ/㎡。 


因?yàn)樗苣z跑道是鋪設(shè)在戶外,而且常年面對陽光直射、高濕度、高溫、雨水等的破壞,所以在研究塑膠跑道時(shí)對其要求必須是能抗一定的紫外線能力和耐氣候老化能力。之所以塑膠跑道有這么高的老化溫度要求是因?yàn)樗苣z跑道常年處在太陽光的直射下,而且緊貼地面,在夏天高溫的環(huán)境下地表因?yàn)槲鼰岬脑蚝瓦\(yùn)動員在上面運(yùn)動摩擦的原因會導(dǎo)致塑膠跑道的表面溫度大大高于空氣中的溫度,所以此標(biāo)準(zhǔn)就規(guī)定了老化試驗(yàn)的溫度為80℃。


圖3為按照國家標(biāo)準(zhǔn)制作的塑膠跑道

 

氙弧燈加速老化試驗(yàn)對氙燈老化試驗(yàn)箱的要求較高,一般常見的氙弧燈加速老化試驗(yàn)的溫度不會高于70℃,這是因?yàn)樵谖覀內(nèi)粘I畹沫h(huán)境中不大可能會出現(xiàn)高于60℃的環(huán)境溫度,所以大多數(shù)材料的氙弧燈加速老化試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)溫度都在50℃、60℃、65℃這三個(gè)溫度點(diǎn)上。

 

因?yàn)榇蠖鄶?shù)的氙燈老化試驗(yàn)箱都是以W/㎡來作為輻照度的單位,而氙弧燈的輻照總量3000MJ/㎡換算成W/㎡就是8333.33W/㎡,然后用8333.33W/㎡除以氙弧燈加速老化的時(shí)間168小時(shí)就等于4960W/㎡,然后再用4960W/㎡除以濾光片的表面積就等于氙弧燈加速老化時(shí)的輻照度,即W/㎡。(計(jì)算公式可以參考:1W=1焦耳/秒(J/S),1瓦時(shí)(W·h)=1W×3600s=3600J1千瓦時(shí)/度(kW·h)=1000W×3600s=3600000J)

以下是由武漢尚測試驗(yàn)設(shè)備有限公司制造的塑膠跑道氙燈老化試驗(yàn)箱SN-500內(nèi)部結(jié)構(gòu),使用本氙燈老化試驗(yàn)箱做新型塑膠跑的老化試驗(yàn),*符合的國標(biāo)14833-2011標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)為越來越多的體育器材生產(chǎn)商、研究機(jī)構(gòu)選擇。

 

 

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