翎翎君在9月14日的文章《秒懂·材料老化：实验室光辐照老化测试方法对比分析》阐述了实验室光辐照老化测试常见方法比较。文末提到一个常见的“客户之问”——“实验室紫外老化1小时，相当于自然界中的多少小时？”每次翎翎君都不得不遗憾的解释一番：

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今天翎翎君就来说一说，为什么说“不能换算”是专业回答！反而说“能换算”是忽悠！当然，如果你一定坚持要换算，文末翎翎君会偷偷告诉你“方法”（别跟人说是翎翎君说的，我不承认的！）。

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“可换算”的隐含假设！

首先，分析一下这客户问题：“实验室紫外老化1小时，相当于自然界中的多少小时？”，这个问题实际上隐含了2个前提假设：

第一，实验室紫外老化中，材料的性能变化与紫外老化的时间呈线性相关；

第二，自然界中，材料性能老化与服役时间呈相同趋势的线性相关。

其实很好理解，见下图：

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上图中，实验室老化测试致使材料性能的衰减率与老化时间线性相关（斜率恒定），也就说，在整个老化周期中，任意时段的1小时老化，都导致相同程度的性能衰减。同理，自然老化亦是此。

在这种理想状态下，可计算出“紫外老化1小时，相当于自然界中的(x₃x₄/x₁x₂)小时”。

然而，这个理想状态极少发生。假设出现如下老化曲线，如下图：

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以X1时间为分界点，前后材料性能衰减速率是不一致的（存在2个斜率），仅仅在这种情况下，“实验室紫外老化1小时，相当于自然界中的多少小时？”这样的问题的基础就已经不存在了。

而现实中“材料性能衰减-老化时间”曲线，比之于上图要复杂的多。

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提问的正确姿势

依据上文的论述，既然根本没有办法给出：“单位时间的实验室加速老化，相对于多久自然界老化”的这样的答案。难道，实验室加速老化与实际自然老化就不能进行比较了吗？对于这个问题，我们的回答是：可以比较！

但是，前提是换一种提问的方式：（什么材料什么条件什么参数性能）多长时间的实验室老化相当于（什么地方）多长时间的自然老化？

显然，实验室测试时间与自然老化时间的比较是4个明确的前提条件的（为什么是这四个前提，将在下一篇文章阐述！），而且是基于实验基础上一种经验比较。

我们用一个实际实验案例的结论来进行说明：

美国人Gregory R. Fedor 和Patrick J. Brennan曾经进行过一项比较试验：材料为PVC薄膜，分别进行三种条件,以材料黄变进行性能评估，进行实验室老化，与亚利桑那州、佛罗里达州、俄亥俄州自然曝晒的数据进行比较。

实验室加速老化图：

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上图中，实线表示UVA-340,1.35W/m²@340nm,连续照射,黑标50；断续线表示UVA-3400.83W/m²@340nm,4/4,黑标50;点线表示UVA-340,1.35W/m²@340nm,4/4,黑标50；计三种测试条件。

自然老化图：

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上图中，实线表示亚利桑那州；断续线表示俄亥俄州；点线表示佛罗里达州

根据Gregory R. Fedor 和 Patrick J. Brennan比较测试数据，条件“UVA-340,1.35W/m²@340nm,连续照射，黑标50”实验室测试数据和亚利桑那州自然老化数据十分吻合。

据此，我们可以说：PVC薄膜在"UVA-340,1.35W/m²@340nm,连续照射,黑标50"的条件下,以黄变进行评估，进行2000H加速老化，与亚利桑那州2年自然老化的效果是基本一致的。

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紫外老化测试的意义

  依据上文所述，实验室加速老化测试与实际的自然老化进行对应比较是计较困难的，那么进行实验室加速紫外老化实验还有意义吗？当然是有的，翎翎君总结如下几点：

(1) 材料、配方的筛选：材料和配方行不行关键还是要靠测试数据说话！

(2) 产品质量的证明：作为材料或产品耐老化性能的证明！

(3) 竞争对手间的比较：毕竟在对手强不强测了才知道!

(4) 寻求失效机理：通过不同老化条件间的比较研究，推断产品的失效机理！

(5) 提高耐老化性能：通过不同配方的比较研究，提高产品的耐老化性能！

(6) 寿命预估：设计不同严苛度的比较实验，利用统计学方法预估产品寿命！

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勉强能接受的方法

对于前面的论述，总结一下：

（1）如果你问：实验室紫外老化1小时，相当于自然界多少时间？回答是：不知道！

（2）如果你问：实验室测试多少小时，与某地自然老化多少年相当？回答是：可以查询一些经验数据，或者通过测试来验证！

（3）更多的时候你想问：在户外自然工作X年，大致可以换算成实验室老化测试多长时间？回答是：除非有经验数据，否则不能准确的换算。

但是，在没有更好其他办法的情况下，翎翎君可以告诉你一个勉强能够接受的路子:“等总辐照总量”计算法。例如：通过查询当地的地理气象数据，知道X年中该地（290nm~400nm）的总辐照量；用这个总辐照量除以试验箱该波段（290nm~400nm）的辐照强度，然后大致可以计算出一个测试时间。

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