测定木器涂料在特定光照、温度和湿度条件下的耐黄变性能，即评估涂料在长时间使用过程中抵抗颜色变黄的能力，以确保木器表面的装饰效果和美观度。
分析木器涂料在老化试验过程中的物理性能变化，如光泽度、硬度、附着力等，了解涂料在老化后各项性能的保持程度，评估其对木器的保护作用。
观察木器涂料在老化试验后的化学结构变化，通过红外光谱等分析手段，探究涂料老化的机理，为涂料的配方优化和性能改进提供理论依据。
建立木器涂料耐黄变性能与试验时间、环境条件之间的关系模型，预测涂料在不同使用环境下的耐黄变寿命，为产品的质量控制和市场推广提供数据支持。
耐黄变老化试验箱
光源系统：配备模拟太阳光中紫外线部分的 UVA - 340nm 灯管，灯管功率和数量应根据试验箱尺寸和样品测试需求合理选择，以确保箱内光照强度均匀且符合标准要求。光照强度可在 0 - 10W/m²（340nm）范围内连续调节，精度为 ±0.1W/m²，用于模拟自然环境中的光照对木器涂料的影响。
温度控制系统：能够实现温度在 25℃ - 80℃之间精确控制，控制精度为 ±1℃。具备升温、降温速率调节功能，可根据实验要求设定不同的温度变化曲线，以模拟不同季节和地区的温度变化对涂料的影响。
湿度控制系统：湿度调节范围为 30% RH - 90% RH，控制精度为 ±3% RH。采用超声波加湿或蒸汽加湿方式，确保箱内湿度均匀稳定，可模拟潮湿环境下木器涂料的老化情况。
样品架：设计合理的样品架，能够放置不同尺寸和形状的木器涂料样板，且保证样板在试验箱内均匀受光、受热和受湿。样品架应可调节角度，以便进行不同角度的照射试验。
通风系统：配备良好的通风系统，以排除试验过程中产生的热量、湿气和可能的挥发性气体，保持箱内环境稳定，并防止样品之间的相互干扰。通风量可根据试验箱体积和样品数量进行调节，确保箱内空气流通良好。
色差仪
测量精度：能够准确测量木器涂料颜色的微小变化，色差测量精度应达到 ΔEab ≤ 0.1（根据国际照明委员会 CIE 标准），其中 ΔEab 表示总色差，用于量化颜色的差异程度。
测量模式：具备多种测量模式，如反射模式和透射模式，以适应不同类型的木器涂料样板（如不透明涂料和透明涂料）的测量需求。同时，应能测量颜色的 Lab值（CIELAB 颜色空间），其中 L表示明度，a表示红绿色度，b表示黄蓝色度，以便全面分析涂料颜色的变化。
测量口径：配备不同尺寸的测量口径，以满足对不同面积涂料样板的测量要求。一般应包括小口径（如 4mm）和大口径（如 8mm 或 10mm），可根据样板的实际情况选择合适的测量口径，确保测量结果的准确性和代表性。
数据存储和传输：具备数据存储功能，能够存储大量的测量数据，并可通过 USB 或蓝牙等接口将数据传输到计算机进行后续分析处理。同时，色差仪应配备相应的数据分析软件，方便用户对测量数据进行统计分析、绘制曲线和生成报告。
光泽度仪
测量范围：能够覆盖木器涂料在老化前后可能出现的光泽度变化范围，一般光泽度测量范围为 0 - 1000GU（光泽单位），对于低光泽和高光泽的涂料都能准确测量。
测量精度：光泽度测量精度应在 ±1GU 以内，以确保能够准确检测涂料光泽度的微小变化。仪器应具备重复性好、稳定性高的特点，多次测量同一样板的光泽度值偏差应在较小范围内。
测量角度：通常采用 60° 测量角度，符合国际标准和行业惯例，能够较好地反映木器涂料的表面光泽特性。但也可根据需要选择其他测量角度（如 20°、85°），以更全面地评估涂料的光泽度变化情况。
校准标准板：配备经过严格校准的光泽度标准板，用于仪器的定期校准和校验。标准板的光泽度值应具有准确性和可追溯性，其材质和表面处理应与实际测量的木器涂料样板相似，以确保校准的有效性。仪器在每次使用前或定期应使用标准板进行校准，确保测量数据的准确性和可靠性。
硬度计
类型：选择适合木器涂料硬度测试的铅笔硬度计或摆杆硬度计。铅笔硬度计通过使用不同硬度等级的铅笔在涂料表面划擦，以确定涂料所能承受的最大铅笔硬度而不被划破，操作简单、直观，适用于现场快速测试。摆杆硬度计则通过测量摆杆在涂料表面摆动的衰减时间来评估涂料的硬度，具有较高的准确性和重复性，更适合实验室精确测试。
测量精度：铅笔硬度计的硬度测量精度为 ±0.5H（铅笔硬度等级），摆杆硬度计的硬度测量精度应根据具体型号和测量原理确定，一般在 ±5% 以内。仪器应具备良好的稳定性和重复性，多次测量同一样板的硬度值偏差应在合理范围内。
测试载荷和行程：铅笔硬度计应具备可调节的测试载荷，以模拟不同使用条件下涂料所受的压力。一般测试载荷在 500g - 1000g 之间可调节。同时，铅笔在涂料表面的划擦行程应符合标准要求，通常为 10mm 左右。摆杆硬度计的测试参数（如摆杆质量、摆动长度、摆动周期等）应符合相关标准规定，以确保测量结果的准确性和可比性。
样品夹具：配备合适的样品夹具，用于固定木器涂料样板，确保在硬度测试过程中样板位置稳定，测试结果准确可靠。夹具应能够适应不同尺寸和形状的样板，并能够方便地调整测试角度和位置。
红外光谱仪
光谱范围：能够覆盖中红外区域（4000cm⁻¹ - 400cm⁻¹），该区域包含了大多数有机化合物的特征吸收峰，对于分析木器涂料的化学结构变化具有重要意义。
分辨率：光谱分辨率应在 4cm⁻¹ 以下，以确保能够清晰分辨涂料分子中不同化学键的吸收峰，准确获取涂料老化过程中的化学结构信息。高分辨率有助于识别微小的结构变化，提高分析的准确性。
信噪比：仪器的信噪比应大于 3000:1（在 1000cm⁻¹ 处测量），以保证在测量微弱信号时仍能获得高质量的光谱数据，减少噪声对光谱分析的影响。
扫描次数和速度：可根据样品的性质和实验要求调节扫描次数和扫描速度。一般情况下，扫描次数在 16 - 32 次之间，以提高光谱的信噪比和稳定性。扫描速度应在适中范围内，既能保证在合理时间内完成测量，又不会因过快而导致光谱质量下降。对于快速变化的样品或需要实时监测的实验，可适当提高扫描速度，但要确保光谱质量满足分析要求。
样品制备和测试附件：配备适合木器涂料样品制备的附件，如衰减全反射（ATR）附件、压片模具等。ATR 附件可用于直接测量涂料样板的表面，无需对样品进行复杂的预处理，能够快速获取样品表面的化学结构信息。压片模具可用于将涂料粉末与（KBr）等基质混合压片，用于测量涂料的整体化学结构。同时，还应配备样品台、光束聚焦装置等附件，以确保样品能够准确放置在测量位置，并获得最佳的测量效果。
选择具有代表性的木器涂料样品若干，涂料应来自同一批次或生产工艺相近，以确保样品之间的性能一致性。考虑到不同类型的木器涂料（如油性涂料、水性涂料、UV 涂料等）在成分和性能上可能存在差异，应根据实验目的和实际应用情况选择合适的涂料进行测试。同时，为了全面评估涂料的耐黄变性能，应选择不同颜色（如白色、浅色、深色等）的涂料样品进行实验。
按照涂料生产厂家提供的施工工艺和要求，将木器涂料均匀地涂刷在标准的木器样板上（如木板、胶合板等）。样板的尺寸应根据试验箱和测试设备的要求确定，一般为 150mm × 100mm × 3mm（长 × 宽 × 厚）。在涂刷过程中，应注意控制涂料的厚度和均匀性，避免出现流挂、气泡、厚度不均等缺陷。每个涂料样品应涂刷至少三块样板，以保证实验结果的可靠性和重复性。
在涂料涂刷完成后，将样板在常温常压下干燥固化一定时间，具体时间根据涂料的类型和干燥特性确定。一般来说，油性涂料和水性涂料需要干燥 7 - 14 天，UV 涂料在紫外线照射下固化后可进行后续实验。确保样板完干燥固化后，对其进行编号，并使用砂纸轻轻打磨样板表面，以去除表面的毛刺和不平整部分，然后用干净的软布擦拭干净，准备进行实验。
选择 UVA - 340nm 灯管作为光源，光照强度设定为 0.76W/m²（340nm）。这一光照强度模拟了自然环境中较强的紫外线辐射情况，能够加速木器涂料的老化过程，同时又在一定程度上与实际太阳光中的紫外线成分相似，具有较好的相关性和代表性。UVA - 340nm 灯管能够较好地模拟太阳光中对涂料老化影响较大的紫外线部分，其波长范围和能量分布与自然环境中的紫外线较为接近，能够更有效地激发涂料中的光化学反应，导致涂料颜色变黄和性能下降。
设定试验箱温度为 50℃。在这个温度下，涂料中的高分子材料会发生一定程度的热降解和物理性能变化，同时温度的升高也会加速光化学反应的速率，与光照条件协同作用，更真实地模拟木器在实际使用过程中可能遇到的高温环境对涂料的影响。50℃的温度选择既考虑了加速老化的效果，又避免了过高温度导致涂料发生剧烈的化学变化或物理变形，从而能够在相对较短的时间内观察到涂料的耐黄变性能和老化趋势，同时又能保证实验结果与实际情况具有一定的相关性和可比性。
将试验箱内的湿度设置为 70% RH。较高的湿度环境有助于模拟南方潮湿地区或在潮湿季节木器所处的环境条件。在潮湿环境下，涂料可能会吸收水分，导致涂层的膨胀、软化，进而影响其耐黄变性能和物理机械性能。同时，湿度的存在还可能与光照和温度相互作用，加速涂料的老化过程，例如促进涂料中的化学成分水解、氧化等反应的发生。70% RH 的湿度选择是基于实际环境中常见的相对湿度范围，并且在这个湿度下，能够较为明显地观察到湿度对木器涂料老化的影响，同时又不会因湿度过高导致试验箱内出现结露等异常现象，影响实验的正常进行。
设定试验周期为 1000 小时。这样的时间长度能够涵盖木器涂料在较长时间使用过程中的老化情况，通过连续观察涂料在不同时间段的性能变化，可以建立起较为完整的耐黄变性能和老化曲线。较短的试验时间可能无法充分反映涂料的长期耐黄变性能和老化规律，而过长的时间则会增加实验成本和时间成本。1000 小时的试验周期在保证实验效果的前提下，具有一定的可行性和实用性，能够为涂料的质量评估和性能预测提供较为可靠的数据支持。在试验过程中，每隔一定时间（如 100 小时）对涂料样板进行一次性能测试和数据采集，以便详细观察涂料性能随时间的变化趋势。
颜色测量
光泽度测量
硬度测试
根据木器涂料的类型选择合适的硬度计进行测试。如果是铅笔硬度计，将样板固定在水平的样品台上，使用削好的不同硬度等级的铅笔（从硬到软依次进行），以约 45° 角在样板表面划擦，观察涂料表面是否出现划痕。当铅笔在涂料表面划擦时，刚好使涂层出现划破或犁沟的铅笔硬度即为该涂料的铅笔硬度值，记录下来。每个样板至少进行三次测试，取平均值作为最终的铅笔硬度结果。
如果是摆杆硬度计，将样板安装在仪器的样品夹具上，按照仪器的操作说明启动摆杆硬度测试程序。记录摆杆在涂料表面摆动的衰减时间，根据仪器的换算公式计算出涂料的摆杆硬度值。同样，每个样板进行多次测试（一般为 5 - 7 次），取平均值作为样板的摆杆硬度数据。
红外光谱分析
选取一块代表性的样板，使用红外光谱仪的衰减全反射（ATR）附件对其进行红外光谱扫描。将样板的测试面紧密贴合在 ATR 晶体上，确保光线能够充分透过样板表面与涂料层进行相互作用。设置仪器的扫描参数（如光谱范围、分辨率、扫描次数等），进行红外光谱扫描，获得涂料初始状态的红外光谱图。
对红外光谱图进行分析，识别涂料中主要成分的特征吸收峰，并记录其波数和相对强度。通过与标准光谱库或已知涂料成分的光谱数据进行对比，初步确定涂料的化学组成和结构信息，为后续老化过程中的光谱变化分析提供基础。
将准备好的木器涂料样板放入耐黄变老化试验箱中，按照设定的光照条件（UVA - 340nm，光照强度 0.76W/m²）、温度条件（50℃）和湿度条件（70% RH）进行老化试验。确保样板在试验箱内均匀分布，且相互之间不遮挡光线和影响空气流通。
启动试验箱，开始计时，并定期检查试验箱的运行状态，确保光照强度、温度和湿度始终保持在设定范围内。在试验过程中，注意观察试验箱内是否有异常情况发生，如灯管闪烁、温度波动过大、湿度过高或过低等，如有异常应及时停机检查并排除故障。
按照预定的时间间隔（如 100 小时），从试验箱中取出一块样板进行性能测试和分析，每次取出样板后应及时将其放回试验箱继续进行老化试验，以保证所有样板的老化时间一致。在取出样板时，应避免样板受到外界环境的污染和影响，尽量在短时间内完成测试操作。
