前言
高分子材料是我們生活中不可或缺的一部分，它們被廣泛應用在汽車、航太、建築、醫療和光電等產業中。只要是使用有機高分子材料製造的產品，都可能受到陽光與紫外線的影響而受損害，嚴重的話甚至可能影響產品的安全性。
因此，完整的耐候測試一直都是確保產品性能不可或缺的一部分，能幫助確保這些產品，實際上在長期使用期間，皆能保持其性能和品質。接下來，我們將深入淺出的介紹耐候耐光測試是什麼，以及它對高分子材料的重要性。
什麼是耐候耐光測試？
耐侯性測試 (Weathering Resistance Test) 是一種用來評估材料在不同氣象條件下的性能之表現的方法，測試通常涵蓋了材料的多個性能指標，例如耐腐蝕性、色彩保持度、表面質量、強度等。
主要目的是模擬自然環境中的曝露情況，以便瞭解材料在長時間曝露下的耐久性和可靠性，確保產品在各種氣象條件下能夠長期使用，這不僅關係到產品的質量和性能，還關係到企業的聲譽和環境的可持續性。
光照、高溫和潮濕，這三個因素都會促使材料的老化與損害，當三種因素同時發生作用時，通常會對材料造成極大的損害，因此耐候耐光測試主要也是透過模擬這三種環境因素來對產品進行檢測，由於用自然暴露的方式會極為費時，且容易受到環境因素影響，大部分會以人工老化試驗的方式執行。
產業應用：哪些產業會需要耐候耐光測試
大家或許很難想像，耐候耐光測試可能會需要應用在哪些產業？答案是在各個產業中都有用到，且為了維繫我們的日常生活，其扮演著至關重要的角色，以下是一些不同產業中對耐候耐光測試的需求：
光電產業
光電產業如半導體、太陽能、光纖通訊、能源等領域，依賴於各種高精密度的光學元件，如鏡片、光學鏡頭和太陽能板。透過耐候測試確保這些元件在高能量的光線、以及空氣與水氣的影響下能夠保持其性能，這對於太陽能系統和其他光學設備非常重要。
汽車業
車輛外部塗層需要能夠承受長時間的陽光曝曬，以確保其不褪色、不生鏽，除了保持車輛的外觀，同時也有助於確保汽車的耐久性和安全性。
紡織業/實驗室
在紡織業中，色牢度測試用於評估紡織品和染料的耐光性。這些測試可確保布料和染料在陽光暴曬下不褪色。
航空業
航空業需要高度耐候的材料，以應對各種氣象條件和高空環境。飛機的外部材料、玻璃窗、飛行儀器和座椅等都需要經受耐候測試，以確保其性能。
製藥業
在藥品生產中，藥品包裝和標籤需要確保藥品的質量和穩定性，透過耐候耐光測試模擬藥物在存儲、運輸或使用過程中可能會遇到的光照情況，確保藥物不會因此產生不好的化學反應。
製造業
許多製造業需要材料和產品能夠長時間暴露在戶外環境中，例如，建築材料、機械設備、電子元件等都需要通過耐候測試，在生產過程中的原物料也需要一同進行檢測。
食品、飲料包裝業 / 實驗室
食品和飲料包裝會需要透過耐候測試，來檢測其材料不會受到陽光、潮濕和溫度變化的影響，使其符合食品相關安全標準，並確保包裝的可靠性。
耐候測試標準
AATCC-美國紡織化學協會(The American Association of Textile Chemists and Colorists)
- AATCC TM 16.3 紡織材料耐光色牢度標準
- AATCC TM169 紡織材料在氙燈照射（人工老化）下的耐候性標準。
ASTM-美國試驗與材料協會(American Society for Testing and Materials)
- ASTM G155 非金屬材料在氙燈照射（人工老化）下的耐候性標準。
ISO-國際標準組織(International Organization for Standardization)
- ISO 105-B02 紡織材料在日光燈／陽光下色牢度標準。
- ISO 105-B04 紡織品在氙弧燈模擬天氣下顏色的耐候性標準。
- ISO 105-B06 染色、印花紡織品或其他有機基材料在人工光源和模擬自然日光下的色牢度及老化程度標準。
- ISO 105-B10 紡織品在人工氙弧燈模擬環境（液態水和蒸氣）下顏色的耐候性標準。
- ISO 11341 油漆塗層在人工氙弧燈模擬環境（液態水和蒸氣）下的耐候性標準。
VDA-德國汽車工業協會(Verband der Automobilindustrie e. V.)
- VDA 75202 車輛相關設備、配件色牢度和耐光老化標準。
VW-福斯汽車(Volkswagen)
- VW PV 1303 汽車內部紡織物、塑膠零件、皮革、橡膠等等的色牢度、耐光和耐熱性標準。
- VW PV 3929 塑膠在人工氙弧燈模擬環境（空氣和陽光）下的老化標準。
- VW PV 3930 塑膠、彈性材質和頂布以及油漆在人工氙弧燈模擬環境（空氣和陽光）下的老化標準。
耐候耐光怎麼測試？有哪幾種測試方式
耐候耐光測試有多種方式，每種方式都旨在模擬不同環境條件下的暴露情況，以評估材料的性能。以下是幾種常見的耐候耐光測試方式，以及它們各自的應用：
戶外耐候老化測試
這種測試方式通常是在自然環境中進行的，暴露材料樣品於實際氣象條件下，包括陽光、雨水、高溫、低溫和大氣條件。這種方式的光譜包括整個自然光譜，優點在於真實性高，能夠全面模擬自然環境，但缺點則主要體現在測試時間較長且難以精確控制試驗條件，廣泛用於建築材料、汽車工業和戶外設備等領域。
長弧氙燈耐侯老化測試
這種測試使用氙燈模擬陽光，氙弧燈的光譜最接近太陽光光譜，包括紫外光、可見光及紅外線，廣泛應用於橡膠、塗料、塑膠、紡織品和電子產業的耐候測試。
此種測試方法的優勢在於可模擬全光譜的太陽光，控制性強包括照度、波長、溫度及濕度，設備結構複雜，相對價格較高。
碳弧燈耐侯老化測試
這種測試使用碳弧燈模擬陽光，同樣可以產生紫外光，但相對於氙燈，它的光譜中包含更多紫外光和短波長的光，UV段光譜特強。這種測試方法主要用於塗料、塑膠、防水材、汽車產業的耐候性評估。
碳弧燈能夠產生高強度的紫外光，模擬陽光中更多的紫外線，有助於評估材料的耐光性。但在操作上需要較高的能源投入，相對較耗能，且模擬的光譜範圍較狹窄，無法涵蓋整個自然光譜。
紫外線(UV)耐侯老化測試
這種測試專注於紫外光的影響，通過使用紫外線照射設備模擬紫外線輻射，以評估材料的耐候性。這種方式主要用於評估材料對紫外線褪色和陽光照射的反應，尤其在塗料、塑膠、烤漆板、木板、皮革和紡織品等行業中應用廣泛。
相較於其他高強度光源，UV燈的運行成本較低，操作和維護也相對較簡單，但缺點是專注於紫外光，缺乏了可見光跟紅外線的光譜, 模擬性較差。
如何解讀耐候耐光檢測結果？
在解讀耐候耐光檢測結果時，關鍵在於了解人工加速試驗機中的時間對應自然環境。一般而言，人工加速耐候試驗機中的一定時間相當於自然戶外曝曬的一年，這樣的比例會因試驗條件、使用的試驗機型號和具體的應用而有所不同，但通常可以用來估算材料在自然環境中的長期性能。
人工加速耐候試驗機中，多少小時相當於戶外曝曬一年?
其實這個問題沒有辦法找出一個正確答案，原因在於戶外的變因太多，地理位置、地形氣候、季節變化、溫度等因素都會影響，而即使我們將這些戶外變因控制在相同條件，一旦測試的產品不同，那測試出來的結果也會因此有所改變。
也就是說，即使我們嘗試在試驗中控制這些戶外變因，不同材料或產品的特性和反應也會影響試驗結果。因此，將人工加速試驗的時間與自然環境的曝曬時間直接對應是一個相對困難的任務，並不能有一個通用的準確公式。在解讀檢測結果時，最重要的是瞭解試驗條件、試驗機型、產品特性，並將試驗結果與實際應用環境相關聯，以作出最準確的評估。
有推薦的耐候耐光檢測儀器嗎？
在市場上有各種不同的耐候耐光檢測儀器可供選擇，具體的選擇取決於所需的測試方法和應用，針對不同的產業需求、欲測試物品的大小，由聯環所代理的ATLAS耐候耐光檢測儀器可分為以下三大類：
Ci Series
Ci 系列測試儀器配備旋轉測試室的大型水冷氙燈耐候測試儀器，是目前功能最強大、最靈活的高階耐侯耐光測試儀器，用於塗料、紡織、製造、塑膠、電子、汽車及代工產業。
| 產品 | 特色 |
| 氙弧燈耐候/耐光試驗機-Ci5000 Weather Ometer | 可自動控制日曬、黑夜、雨淋等試驗，是目前廣泛使用儀器中較接近戶外陽光光譜之試驗儀器。 |
| 氙弧燈耐候/耐光試驗機-Ci4400 Weather Ometer | 可自動控制日曬、黑夜、雨淋等試驗，以氙弧光為照射光源、由微電腦自動控制 |
| 氙弧燈耐候/耐光試驗機-Ci3000+ Weather /Fade Ometer | 可自動控制日曬、黑夜、雨淋等試驗，可準確操控、是目前廣泛使用儀器中較接近戶外陽光光譜之試驗儀器。 |
Xenotest
Xenotest 儀器為高品質氣冷氙燈耐候測試儀器，符合最常見的 ISO 和其他行業耐候標準，具有一系列選購裝置，幾乎可滿足所有老化及耐候耐光測試方法，廣泛被使用於測試紡織品、塑膠和塗層。
| 產品 | 特色 |
| 氙弧燈耐候/耐光試驗機-Xenotest 440 | 專爲經濟快捷的測試而設計，採用創新的XenoLogic™雙燈運行技術，實現高達120 W/m2的全紫外輻射的高輻照度。 |
| 氙弧燈耐候/耐光試驗機-Xenotest 220/220+ | 用於紡織品測試的大容量耐光老化儀，配有高級樣品架輻照、溫度傳感器和長效濾鏡技術。 |
Suntest Family
SUNTEST系列使用氙燈濾光技術進行加速耐光和耐候測試。平放式的設計適合放置 3D 樣品，桌上型型號已成為鞋材業、化妝品和製藥業中的標準。SUNTEST系列有桌上型CPS、XLS+以及落地型XXL+可供選擇。
| 產品 | 特色 |
| 氙弧燈耐候/耐光試驗機-SUNTEST XXL+ | 符合各種ISO、ASTM和ICH行業標準。其水平面3000 cm2的暴露區域是3D樣品測試的最佳選擇。 |
| 氙弧燈耐候/耐光試驗機-SUNTEST XLS+ | 桌上型老化試驗箱。可選購濆淋設備以及冷凍溫控裝置，來滿足不同測試需求。桌上型尺寸，是預算有限或測試需求小的實驗室的最佳選擇。 |
| 氙弧燈耐候/耐光試驗機-SUNTEST CPS+ | 小型桌上型氙燈老化試驗箱。最經濟實惠的氙燈老化測試解決方案。 |
以上簡短介紹上述三個系列的耐侯耐光測試儀器，若想更深入地了解ATLAS耐候耐光檢測儀器，歡迎點閱官網。
結語
選擇適合的耐候耐光測試方法是確保產品品質和性能的關鍵一環。每種測試方法都可能有效，但最佳方法取決於測試的需求。因此，在選擇檢測設備時，必須考慮被測試的產品或材料的特性、最終的應用環境、預期的耐候性能降解方式以及預算等因素。
在這個決策過程中，擁有豐富的經驗和強大專業團隊的支援非常重要。聯環科技帶有35年以上的檢測經驗，作為12個國際知名檢測品牌的總代理，我們提供專業的檢測測試顧問服務。支援團隊擁有豐富的工程師資歷，5年以上的深入經驗，能夠即時解決客戶的問題。此外，我們提供全方位的售後支援服務，並提供一條龍的解決方案，即使是目前沒有代理的產品儀器，我們也能協助客戶尋找最適合的解決方案。
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