為何塑膠跑道要進(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(dòng)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。

因?yàn)樗苣z跑道是鋪設(shè)在戶外，而且常年面對(duì)陽(yáng)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(duì)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(yáng)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(dòng)員在上面運(yùn)動(dòng)摩擦的原因會(huì)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℃。

既然是戶外的塑料產(chǎn)品，而且常年面對(duì)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(lái)驗(yàn)證塑膠跑道的老化性能。

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

在的國(guó)標(biāo)GB/T14833-2011標(biāo)準(zhǔn)中，第5.8條面層材料耐久性性能測(cè)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/㎡。 

圖3為按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制作的塑膠跑道

氙弧燈加速老化試驗(yàn)對(duì)氙燈老化試驗(yàn)箱的要求較高，一般常見(jiàn)的氙弧燈加速老化試驗(yàn)的溫度不會(huì)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(huì)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(lái)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(cè)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(guó)標(biāo)14833-2011標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)為越來(lái)越多的體育器材生產(chǎn)商、研究機(jī)構(gòu)選擇。