為何塑膠跑道要進行氙弧燈老化加速試驗？

為何塑膠跑道要進行氙弧燈老化加速試驗？

因為塑膠跑道是鋪設(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。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橡膠粒或PU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，所以塑料跑道就必須做氙燈加速老化試驗以此來驗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標(biāo)準(zhǔn)

在國標(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行氙弧燈加速老化試驗。其中氙燈老化試驗就必須采用氙燈老化試驗箱進行，氙燈老化試驗箱的試驗條件為:加速老化總時間168小時，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小時零50分鐘，然后在噴10分鐘，停止11小時50分鐘以此循環(huán)，氙弧燈的輻照總量為3000MJ/㎡。
 

上述的氙弧燈加速老化試驗對氙燈老化試驗箱的要求較高，一般常見的氙弧燈加速老化試驗的溫度不會高于70℃，這是因為在我們?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的實驗溫度都在50℃、60℃、65℃這三個溫度點上。之所以塑膠跑道有這么高的老化溫度要求是因為塑膠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)境下地表因為吸熱的原因和運動員在上面運動摩擦的原因會導(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)定了老化試驗的溫度為80℃。

圖3為按照國家標(biāo)準(zhǔn)制作的塑膠跑道

因為大多數(shù)的氙燈老化試驗箱都是以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間168小時就等于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的輻照度，即W/㎡。（計算公式可以參考：1W=1焦耳/秒（J/S），1瓦時(W·h)=1W×3600s=3600J1千瓦時/度(kW·h)=1000W×3600s=3600000J）

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