(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111502263.9 (22)申请日 2021.12.10 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113901677 A (43)申请公布日 2022.01.07 (73)专利权人 中国电器科 学研究院股份有限公 司 地址 510302 广东省广州市海珠区新港西 路204号第一栋 (72)发明人 吕天一　林锡恩　陶友季　李勇　 覃家祥　陈川　顾宇昕　王俊　 揭敢新　 (74)专利代理 机构 广州知友专利商标代理有限 公司 44104 代理人 宣国华　侯莉(51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G01N 17/00(2006.01) G01B 11/30(2006.01) G06F 119/02(2020.01) (56)对比文件 CN 104181279 A,2014.12.0 3 US 5141320 A,19 92.08.25 US 2016335781 A1,2016.1 1.17 US 2011117292 A1,201 1.05.19 张春花.汽车油漆 涂层及塑料制件的老化 性 能评价方法. 《机电工程 技术》 .2010,(第07期), 孙彦红等.有机高分子材 料使用寿 命预测方 法. 《高分子通报》 .201 1, 张泽挥等.老通扬运河钢坝闸防腐涂层耐久 性试验. 《江苏 水利》 .2020,(第08 期), 审查员 简文雨 (54)发明名称 一种基于表面光泽变化的高光粉末涂料服 役寿命预测方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于表面光泽变化的高 光粉末涂料服役寿命预测方法， 包括： S1、 采集高 光粉末涂料所在环境的关键环 境参数： 紫外辐照 强度、 紫外光波形分布、 光照时间和紫外辐照量； S2、 将关键环境参数结合高光粉末涂层光学性能 测试数据进行转化计算， 计算有效紫外辐照量； S3、 测量高光粉末涂层 表面老化前后的粗糙度变 化， 建立粗糙度与有效紫外辐照量之间的关系 式； S4、 建立高光粉末涂层表面光泽度与粗糙度 之间的关系式； S5、 建立高光粉末涂层表面光泽 度与紫外辐照强度和光照时间之间的关系式， 得 到高光粉末 涂层光泽度衰减模型。 通过本发明模 型可预测高光粉末涂料服役寿命， 帮助涂料公司 进行产品耐候性评价， 节省老化试验时间与成 本。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 113901677 B 2022.03.25 CN 113901677 B 1.一种基于表面光泽变化的高光粉末涂料服役寿命预测方法， 其特征在于包括以下步 骤： S1、 采集高光粉末涂料所在环境的影响涂层光泽度衰减的关键环境参数： 紫外辐照强 度、 紫外光波形分布、 光照时间和紫外辐照量； S2、 将关键环境参数结合高光粉末涂层光学性能测试数据进行转化计算， 计算引起高 光粉末涂层老化降解的有效紫外辐照量； S3、 测量高光粉末涂层表面 老化前后的粗糙度σinitial和σ(t)变化， t为光照时间， 单位 s， 建立高光粉末涂层表面 粗糙度与有效紫外辐照量之间的关系式； S4、 建立高光粉末涂层表面 光泽度与高光粉末涂层表面 粗糙度之间的关系式； 当高光粉末涂层表面粗糙度远小于光泽计入射光波长时， 基于表面镜面反射模型， 建 立高光粉末涂层表面 光泽度与高光粉末涂层表面 粗糙度之间的关系： 式中， G为高光粉末 涂层表面光泽度； θ为入射光角度； 为光源发出的入射波长； σ(t)为 光照时间t时涂层表面 粗糙度； S5、 建立高光粉末涂层表面 光泽度与紫外辐照强度和光照时间之间的关系式， 式中， Etotal是总紫外辐照强度； 是此波段内的平均量子产率； α 是单位面积上涂层粗 糙度形成系数； 得到保光 率计算公式： 式中， Ginitial是初始光 泽度； 得到高光粉末涂层光 泽度衰减 模型。 2.根据权利要求1所述的基于表面光泽变化的高光粉末涂料服役寿命预测方法， 其特 征在于： 在所述 步骤S2中， 通过以下公式计算有效紫外辐照量： 式中， Deff(t)为引起高光粉末涂料老化降解的有效紫外辐照量， 单位J  m‑2； λ为波长， 单 位nm； λmin和 λmax为引起光解反应的最小波长和最大波长； E( λ,t)为光照时间t时高光粉末 涂 料所受的紫外辐照强度； A( λ )为高光粉末涂料对波长为λ 的光的吸收率； φ( λ )为高光粉末 涂料在波长 λ下的量子产率； t为 光照时间， 单位s； 简化公式 ⑴， 得到： 式中， Etotal是总紫外辐照强度； 是此波段内的平均量子产率。 3.根据权利要求2所述的基于表面光泽变化的高光粉末涂料服役寿命预测方法， 其特 征在于： 在所述步骤S3中， 高光粉末涂层受光解反应导致损伤破坏的量Γ和有效紫外辐照权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113901677 B 2量的关系： Γ＝a·Deff    公式⑶ Γ＝a·exp(b·Deff)   公式⑸ 式中， a和b为经验常数； α 是 单位面积上涂层粗 糙度形成系数； 测量高光粉末涂层表面粗糙度σRMS， 结合计算所得的有效紫外辐照量， 采用曲线拟合的 方法， 从公式 ⑶～公式⑸中选择相关性 最好的表达式， 并获得 经验常数a和b。 4.根据权利要求3所述的基于表面光泽变化的高光粉末涂料服役寿命预测方法， 其特 征在于： 在所述步骤S2中， 对于公式 ⑴， 利用紫外光强分布和相 对应的量子产率， 对各波段 紫外光进行 逐一积分。 5.根据权利要求4所述的基于表面光泽变化的高光粉末涂料服役寿命预测方法， 其特 征在于： 在所述步骤S5中， 当高光粉末涂料光泽度小于或等于初始光泽度Ginitial的一半时， 即保光率P等于或者小于 50％， 判定高光粉末涂料失效。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113901677 B 3