光榮牌耐人工氣候老化性能研究

鐘濟清，李 欣，鄭玉梅，馮健輝

（廣州合成材料研究院有限公司，廣東廣州 510665）

為落實中央決策部署、弘揚擁軍優(yōu)屬優(yōu)良傳統(tǒng)、推進軍人榮譽體系建設(shè)，2018年7月30日，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于為烈屬、軍屬和退役軍人等家庭懸掛光榮牌工作實施辦法》。文件下發(fā)后，各地各級高度重視，有序推進制定方案、落實資金、招標(biāo)采購、制作分發(fā)、上門懸掛等各項工作，已有3958萬多戶家庭懸掛“光榮之家”標(biāo)識牌（以下簡稱：光榮牌）[1]。

光榮牌由退役軍人事務(wù)部設(shè)計和監(jiān)制，省級人民政府退役軍人事務(wù)主管部門負責(zé)本省份光榮牌的統(tǒng)一制作，主要是通過公開招標(biāo)，由中標(biāo)的企業(yè)負責(zé)制作生產(chǎn)。政府按批次隨機抽樣，委托檢測機構(gòu)進行檢測，做好質(zhì)量監(jiān)督。質(zhì)量差的光榮牌不僅會降低牌匾的實際使用效果，也會對國家推進軍人榮譽體系建設(shè)的舉措造成不良的影響。光榮牌質(zhì)量檢測的項目眾多，其中重要的一項是對光榮牌進行人工氣候加速老化試驗，用于考察自然條件對光榮牌質(zhì)量的的影響，有助于了解光榮牌戶外耐候性能。對于生產(chǎn)企業(yè)來說，該實驗數(shù)據(jù)可以作為參考，引導(dǎo)企業(yè)提高自身產(chǎn)品質(zhì)量。因此，研究光榮牌的耐人工氣候老化性具有重要的意義。

1 實驗部分

1.1 試驗材料

與國內(nèi)具備生產(chǎn)“光榮之家”標(biāo)識牌的幾家企業(yè)進行質(zhì)量研究合作，對研發(fā)的十種光榮牌成品進行耐人工氣候老化試驗，編號為A～J；選擇四個油墨廠家生產(chǎn)光榮牌所需的三種油墨（紅色油墨、黑色油墨、鍍金沙底油墨），分別制作成十二組標(biāo)準(zhǔn)試驗樣板，編號為：A（紅）～D（紅），A（黑）～D（黑），A（沙）～D（沙）。

1.2 試驗設(shè)備

ATLAS Ci4400氙燈老化箱：美國ATLAS 公司；BYK4520多角度光澤度計：德國BYK-Gardner公司；CR10色差計：日本KONICA MOINLTA 公司。

1.3 試驗條件和方法

耐人工氣候老化性采用經(jīng)濾光器濾光的氙弧燈作為輻射源，中國各地氣候類型不同，大部分的省份依據(jù)GB/T 1865-2009《色漆和清漆人工氣候老化和人工輻射曝露濾過的氙弧輻射》中循環(huán)A，條件為：輻照度（340nm）0.51W/(m2?nm)；相對濕度：(40～60）%；黑板溫度：（63±2）℃；降雨周期：18min噴淋/102min干燥。編號為A～J的光榮牌成品，試驗240h，依據(jù)GB/T 1766-2008《色漆和清漆涂層老化的評級方法》和GB/T 250-2008《紡織品色牢度試驗評定變色用灰色樣卡》，評價光榮牌紅色字體、黑色字體和沙底鍍金的起泡、剝落、生銹、開裂、粉化和灰卡變色評級；標(biāo)準(zhǔn)試驗樣板，定期記錄光澤和色差，依據(jù)GB/T 1766-2008，評價失光、變色、起泡、剝落、生銹、開裂、粉化。

2 結(jié)果與討論

2.1 光榮牌成品

大部分省份制定的指標(biāo)要求光榮牌耐人工氣候老化240h后不起泡、不剝落、不生銹、不開裂、不粉化和灰卡變色評級≥4級（灰卡評級使用九檔灰色樣卡，其中5級表示樣品完全無變色，為最好等級；1級表示樣品完全變色，為最差等級）。十種光榮牌240h耐人工氣候老化后紅色字體部位試驗結(jié)果見表1，黑色字體部位結(jié)果見表2，沙底鍍金部位結(jié)果見表3。

表1 耐人工氣候老化240h后試驗結(jié)果（測試部位：紅色字體）Table 1 Test results after 240h of artificial climate aging(test part: red font)

表2 耐人工氣候老化240h后試驗結(jié)果（測試部位：黑色字體）Table 2 Test results after 240h of artificial climate aging(test part:black font)

表3 耐人工氣候老化240h后試驗結(jié)果（測試部位：沙底鍍金）Table 3 Test results after 240h of artificial climate aging(test part: gold-plated sand)

研究發(fā)現(xiàn)，70%光榮牌成品240h耐人工氣候老化后能符合指標(biāo)要求，相對于紅色字體和黑色字體部位，沙底鍍金部位變色較明顯。所試驗的光榮牌240h后均未出現(xiàn)起泡、剝落、生銹、開裂、粉化現(xiàn)象。由此可見，絕大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品，能夠滿足使用方提出的相關(guān)規(guī)定。并且企業(yè)可通過試驗結(jié)果，甄選出最適合生產(chǎn)合格光榮牌成品的原材料和生產(chǎn)工藝。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)試驗樣板

將油墨制備成標(biāo)準(zhǔn)試驗樣板，單獨考察油墨的耐人工氣候老化性，進行長達3000h的人工氣候老化試驗。制備標(biāo)準(zhǔn)樣板試驗的目的是可以使用光澤計和色差計測試，通過量化的數(shù)據(jù)測量色差和光澤，更客觀全面地評價光榮牌耐人工氣候老化性能，引導(dǎo)生產(chǎn)企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量，繼而生產(chǎn)質(zhì)量更上乘的產(chǎn)品。試驗樣板經(jīng)過3000h人工氣候老化試驗后，所有試樣均未出現(xiàn)起泡、生銹、開裂、粉化現(xiàn)象，大部分會有光澤、色差和剝落的變化。紅色油墨標(biāo)準(zhǔn)試板測試結(jié)果見表4，黑色油墨標(biāo)準(zhǔn)試板結(jié)果見表5，沙底鍍金油墨標(biāo)準(zhǔn)試板結(jié)果見表6。

表4 紅色油墨標(biāo)準(zhǔn)試板3000h耐人工氣候老化試驗結(jié)果Table 4 Test results of 3000h aging resistance of red ink standard test plate

續(xù)表4

表5 黑色油墨標(biāo)準(zhǔn)試板3000h耐人工氣候老化試驗結(jié)果Table 5 Test results of 3000h aging resistance of black ink standard test plate

表6 沙底鍍金油墨標(biāo)準(zhǔn)試板3000h耐人工氣候老化試驗結(jié)果Table 6 Test results of 3000h aging resistance of gold-plated sand ink standard test plate

依據(jù)GB/T 1766-2008《色漆和清漆涂層老化的評級方法》，四個廠家三組不同顏色油墨標(biāo)準(zhǔn)試板耐人工氣候老化結(jié)果如下：

從表4中可以看出，4個廠家的紅色油墨標(biāo)準(zhǔn)試板：A在1000h完全失光、輕微變色；B在240h完全失光、輕微變色；C在2400h還能保持無失光、無變色，至3000h發(fā)生輕微失光、很輕微變色；D在1000h輕微變色、無變色，但在1600h完全失光、明顯變色。

從表5中可以看出，4個廠家的黑色油墨標(biāo)準(zhǔn)試板：A在1000h完全失光、無變色，不過隨后在1600h出現(xiàn)輕微變色；B在240h已經(jīng)完全失光、明顯變色；C產(chǎn)品在1800h發(fā)生很輕微失光，直到3000h都無變色、很輕微失光，保持較好；D產(chǎn)品在1000h很輕微失光、無變色，在1600h嚴(yán)重失光、輕微變色。

從表6中可以看出，4個廠家的沙底鍍金油墨標(biāo)準(zhǔn)試板：A在600h發(fā)生脫落，但色差在1000h后才發(fā)生變色；B在240h已經(jīng)嚴(yán)重失光、輕微變色；C產(chǎn)品光澤反而增大，1000h無變色，但在1600h出現(xiàn)輕微變色，之后變色程度逐漸增大；D在1000h保持較好，很輕微失光、無變色，但在1600h逐漸失光和變色。

大部分省份制定的指標(biāo)要求為灰卡≥4級，紅色油墨的4個試樣中，有2個試樣1000h可以符合灰卡變色等級≥4級要求，其中有1個試樣可以達到2400h；黑色油墨的4個試樣中，有3個試樣1000h可以符合灰卡變色等級≥4級要求，其中有1個試樣可以達到3000h以上；沙底鍍金油墨的4個試樣中，有3個試樣1000h可以符合灰卡變色等級≥4級要求，但是在1000h后全部產(chǎn)品都出現(xiàn)變色甚至剝落，在1600h就出現(xiàn)不同程度的變色。

由上還能看出，相比于紅色油墨和黑色油墨，沙底鍍金油墨更易發(fā)生變色和脫落，而黑色油墨更耐受老化，這也與光榮牌成品沙底鍍金更易變色的結(jié)論基本吻合。

3 結(jié)語

目前市面上企業(yè)生產(chǎn)的光榮牌，在人工氣候老化性項目上，能夠滿足使用方的要求，研發(fā)的配方制作的產(chǎn)品可以耐受長時間的老化。在今后的光榮牌制作生產(chǎn)工作中，企業(yè)可在提高沙底鍍金的性能上下功夫，提高沙底鍍金附著性和耐人工氣候老化性，保證光榮牌能經(jīng)受更長時間的懸掛時間。