化学工业合成材料老化质量监督检验中心
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国家应急部-化学品物理危险性鉴定机构
自然暴晒试验场,解码材料真实耐候性
发布日期: 2026-05-08
来源: 广化测评

种材料能否在户外稳定服役10年、20年甚至50年而不失效?实验室加速老化可以给出“快问快答”却无法完全复刻真实的环境,但真正让材料“开口说话”的,从来都是时间本身。

在材料老化研究领域,自然暴晒试验是材料老化研究中的重要参考方法——它不模拟阳光,而是直面真实日照不模拟风雨,而是置身真实的风雨之中。任何加速老化试验得出的结论,最终都需要与自然暴晒数据进行比对验证,才能建立科学可靠的寿命预测模型。

广化测评(广州老化所)依托60余年材料老化研究积淀,结合新疆吐鲁番和广东陆河两地的自然暴晒试验环境,开展长期户外暴露试验,形成“干热+湿热”南北互补的专业户外暴晒网络,为高分子材料及制品提供模拟真实的工况、可靠的耐候性验证数据。

一、两大暴晒场:覆盖极端气候类型

新疆吐鲁番暴晒场——干热沙漠气候

吐鲁番素有“火洲”之称,是我国夏季炎热、日照强烈的地区之一。年平均气温14.4℃,极端最高气温达49.6℃,地表温度可达70℃以上;年日照时数超过3000小时,太阳辐射强;年降水量仅16毫米,气候极端干燥。

这里典型气候特征为:高温、强辐射、低湿度、温差针对材料在干热环境下的热氧老化、光老化及热冲击性能评价等,吐鲁番暴晒场是天然实验室。


广东陆河暴晒场——亚湿热海洋气候

陆河地处粤东,属南亚热带季风气候区,年平均气温21.5℃,年降雨量1800毫米以上,相对湿度常年保持在80%左右。

这里的气候特点是:高温、高湿、强降雨、日照充足。针对材料在湿热环境下的水解老化、霉菌侵蚀及湿热交变性能评价,陆河暴晒场可真实模拟华南及东南亚地区的实际服役环境


二、南北联动:构建完整的户外暴晒评价体系

两大暴晒场的协同运行,可实现对中国典型气候区的户外暴晒试验能力覆盖:

气候类型互补:吐鲁番代表干热沙漠气候,陆河代表亚湿热海洋气候,二者基本覆盖了我国绝大部分地区的极端气候条件。

数据积累深厚:两大暴晒场已连续运行数年,积累了海量的材料老化数据。这些数据不仅是寿命预测模型的基础,更是材料配方优化、工艺改进的重要依据。

试验方法规范:暴晒试验严格遵循GB/T 3681《塑料 自然日光气候老化、玻璃过滤后日光气候老化和菲涅耳镜加速日光气候老化的暴露试验方法》、GB/T 9276《涂层自然气候曝露试验方法》等国家标准,试样架角度、朝向、试样安装方式均有统一规范,确保数据可比性和可溯源性。

三、自然暴晒的核心价值:给材料真实的“时间答卷”

实验室加速老化虽能在数月内模拟数年的光照、温湿循环,但本质仍是对自然环境的简化模拟。自然暴晒试验的独特价值,体现在三大核心价值:

真实环境的多因素耦合。实验室多采用分项模拟光、热、湿、氧等单一因素,而自然环境中各类老化因子同步作用、协同耦合。材料真实的老化机理,只有自然暴晒才能完整复现与准确评价

与加速试验的关联验证。任何加速老化方法都需要与自然暴晒数据进行比对,建立科学的“加速倍率”与寿命预测模型缺少真实的自然暴晒数据支撑的加速试验,其结论难以外推至实际使用寿命。

新材料、新配方的实践验证平台通过实验室测试的材料,能否在户外长期稳定服役?最终答案,只能由时间给出。自然暴晒试验为新材料配方验证、工程化应用与寿命,提供重要的参考依据。

四、我们的技术服务:从暴晒到评价,全流程闭环

依托专业的自然暴晒场资源及老化检测实验室,我们提供完整的自然暴晒试验技术服务:

试验方案设计。根据材料类型、应用场景、目标市场,确定暴晒地点、起始时间、试样数量、测试周期。

定期性能跟踪。按预定周期(3个月、6个月、1年…)取样,测试老化后的性能变化。测试项目涵盖外观(变色、粉化、开裂、起泡)、力学性能(拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度)、光学性能(光泽度、黄变指数)、微观结构分析等。

数据对比与寿命预测。将暴晒数据与实验室加速老化数据关联分析,建立材料性能衰减模型,推算材料在特定环境下的预期使用寿命。

失效分析与配方优化建议。对暴晒后出现异常老化的样品,通过红外光谱、热分析、电镜等手段分析失效机理,为材料配方改进提供针对性建议。

五、应用案例:哪些产品正在接受时间的检验

高分子材料及制品:涵盖塑料型材/板材/管材(PVC、PE、PP等)、汽车外饰件(保险杠、后视镜壳等)、光伏背板与封装材料、土工合成材料(土工布、土工膜)等,通过暴晒试验评估其耐候性能变化,为产品升级与寿命预测提供数据支撑。

涂料与涂层类:包括建筑涂料(外墙涂料、真石漆)、金属构件涂层、汽车漆等,通过测试暴晒后的颜色保持率、粉化等级、附着力等指标,为企业产品优化提供依据。

建筑与装饰材料:涉及外墙保温板、装饰挂板、户外地板、门窗型材等,暴晒数据为其设计寿命和施工维护周期提供参考。

橡胶与弹性体材料:如橡胶密封条、防水卷材、轮胎等,通过暴晒试验分析其老化趋势,指导材料配方改进与应用选型。


六、技术支撑体系

两大暴晒场的试验工作由广化测评协调与技术把控,我们具备CMA、CNAS资质,配备完整的性能测试设备:

万能材料试验机、冲击试验机、硬度计(力学性能)

分光测色仪、光泽度仪(外观性能)

红外光谱仪、热重分析仪、差示扫描量热仪(微观结构与成分分析)

氙灯老化箱、紫外老化箱、盐雾箱、高低温交变箱(实验室加速老化验证)

暴晒场现场配备自动气象站,实时记录光照强度、辐照总量、温湿度、降雨量等环境参数,为数据分析提供准确的环境背景数据。


结语

时间是公正的裁判当实验室的加速老化箱不断循环运转,当新疆的烈日和广东的湿热连续验,广化测评两大暴晒场上的试样,正在用最原始的方式回答同一个问题:这种材料,到底能用多久?

我们愿以60余年的老化研究积淀、两大暴晒场的真实数据、科学严谨的检测分析,为材料企业的新产品开发、质量提升提供可靠的验证支撑。


公司简介&服务能力

广化测评,全称广州合成材料研究院有限公司,成立于1960年,前身为化学工业部合成材料老化研究所(广州老化所),现隶属于世界500强中国中化控股有限责任公司。高新技术企业,取得CMA、CNAS资质。在合成材料老化领域拥有60余年的研究和发展历史,累计主导或参与制修订的国际、国家、行业、团体等各级标准和技术规范共 200余件。

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