漆膜作为材料表面的保护层和装饰层，在户外环境中持续遭受环境因素的侵蚀。其中，光老化现象是由太阳辐射引发的高分子材料降解过程，是导致漆膜失光、粉化、开裂的核心因素。深入理解光、热、水对漆膜老化的影响机制，对提升涂层耐久性具有重要意义。

一、光

高分子材料受到光照产生光降解的过程造成材料老化，造成大部分高分子材料老化的光源主要是太阳光。还有是人造光，比如紫外荧光。

光照：阳光中紫外线是造成产品光降解和光老化的主要原因，这是因为波长越短，能量越高，穿透能力也越强。而在太阳光谱中（如下图），紫外线恰好是属于波长较短的波。

光老化的本质是光致化学键断裂与自由基链式反应共同作用的结果。

紫外线穿透与能量吸收

1、紫外线穿透与能量吸收：太阳光中紫外波段（290–400 nm）穿透漆膜表层，被树脂分子中的C-C、C-O等化学键吸收。当光子能量高于键能时（如UVB辐射光子能量达400 kJ/mol），直接引发键断裂。

2. 自由基的链式反应：断键产生高活性自由基（如·R），迅速与氧气反应生成过氧自由基（ROO·），攻击邻近分子链，引发氧化降解循环。此过程导致树脂骨架断裂，漆膜强度下降。

3. 颜料/填料的催化作用：某些颜料（如钛白粉）在紫外线下激发电子，产生活性氧（ROS），加速树脂氧化。实验显示，含劣质填料的涂层粉化速率可提高3倍以上。

二、高温

当温度升高时，光的破坏作用也将随之增大，尽管温度不影响主要的光致化学反应，但却影响后续的化学反应，实验室常通过升温的方法来加速老化。温度是分子运动的催化剂。

热活化反应：温度每升高10℃，光氧化反应速率提高2–3倍。高温促使树脂分子热运动加剧，分子链更易被自由基攻击，聚碳酸酯在60℃下老化速率较25℃时提升近5倍。

物理应力积累：昼夜温差引发漆膜/基材反复膨胀/收缩（尤其金属基材），导致内应力累积。当应力超过树脂强度时，即产生龟裂纹（如寒区汽车引擎盖漆膜网状裂纹）。

三、潮湿

潮湿——对于室外使用的材料,在夏天暴晒的同时,也常遇到暴雨,使材料表面温度骤降,造成热冲击,导致应力腐蚀,而露水对材料造成的危害往往比雨水更大,因为它附着在材料上的时间更长,形成更为严重的潮湿吸收。

化学水解

酯键等极性基团在潮湿环境中发生水解反应，直接破坏树脂分子链，氧气通过水输送还会进一步促进反应。聚酯类涂层在湿度>70%时，附着力下降幅度可达45%。

物理溶胀与冻融

水分渗入漆膜微孔,使聚合物溶胀,削弱分子间作用力。冬季渗入水分结冰体积膨胀9%,直接撑裂漆膜（如融雪剂侵蚀的车底涂层）。

污染物载体

雨水溶解空气中的SO2、NOx形成酸雨(pH<5.6),不仅直接腐蚀漆膜,还催化氧化反应酸雨频发地区车辆顶部常出现蚀坑与褪色。

以上这三个因素中的任何一个都将导致材料老化,而在材料实际使用环境中三者或者更多环境应力往往同时发生,对材料造成的危害大于任何一种因素单独作用时产生的危害。因此为了评估产品在实际使用过程中的寿命,通常采用特定实验室光源加速老化试验来评估光、热、湿度对材料物理、化学和其他性能的影响,从而保证产品的质量。

紫外老化试验主要包括光照、冷凝和喷淋三种模式。光照阶段用于模拟自然环境中的白天,光照时可以控制光照强度、温度；冷凝阶段用于模拟夜晚样品表面结露的现象，冷凝阶段关闭紫外灯（黑暗状态），只控制试验温度；喷淋阶段通过向样品表面持续喷水模拟下雨的环境。

常见UV灯管类型有3种,分别为UVA-340，UVA351和UVB313，所有灯管发出的光均为紫外光，但其光谱分布和发出光的总能量不同，因此在试验时应根据实际情况选择合适的灯管进行模拟试验。