
【化】 light-heat aging
light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【医】 light; phot-; photo-
【化】 heat deterioration; heating ageing; thermal ageing
光热老化(Photothermal Aging)是指材料在光照与热力共同作用下发生的性能退化现象,属于高分子材料与环境交互作用研究的重要领域。该术语在汉英词典中对应"photo-thermal aging"或"photothermal degradation",强调光辐射(特别是紫外光谱)与温度协同作用引发的材料分子链断裂、氧化反应等化学物理变化。
从作用机制看,光热老化包含三个核心过程:①光致引发(photoinitiation)——紫外线激发材料分子产生自由基;②热活化氧化(thermal-activated oxidation)——温度加速自由基链式反应;③表面劣化(surface degradation)——材料机械强度与光学性能的同步衰减。这种协同效应在户外工程塑料、光伏组件封装材料等领域表现尤为显著。
中国国家标准化管理委员会制定的GB/T 7141-2008《塑料热老化试验方法》与ISO 4892-3:2016《塑料实验室光源暴露方法》共同构成了光热老化测试的基础框架。清华大学高分子研究所的最新研究表明,波长295-400nm的紫外光与80℃以上热循环会加速EVA胶膜黄变指数达47%(2024年实验数据)。
在工程应用领域,光伏行业标准NB/T 10152-2019明确规定组件需通过3000小时紫外-湿热交替老化测试。美国材料试验协会ASTM D7869则采用氙灯加速老化箱模拟10年户外暴露环境,其测试规程被全球85%以上的背板制造商采用。
光热老化是光老化与热老化共同作用导致的皮肤或材料老化现象,具体解释如下:
主要由紫外线(UV)引起,分为UVA(320-400nm)和UVB(290-320nm):
主要与红外线(IR,760nm-1mm)相关,分为IR-A(760-1400nm)、IR-B(1400-3000nm)、IR-C(3000nm以上):
如需进一步了解光老化与热老化的分子机制,可参考和中的实验研究。
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