氙燈老化試驗(yàn)機(jī)

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氙燈老化試驗(yàn)機(jī)是研究：涂料、塑料、鋁塑板、以及汽車安全玻璃等材料在自然氣候條件和光照輻射下經(jīng)一段時間會出現(xiàn)失光、褪色、泛黃、剝落、開裂、喪失拉伸強(qiáng)度和整層脫落等現(xiàn)象。即使是室內(nèi)光線或者透過窗玻璃的陽光也會對諸如顏料或染料之類的物質(zhì)造成損害。因而對于戶外使用的涂料，如建筑外用涂料和汽車涂料，耐候性和耐光性是重要的檢測項目。被認(rèn)為是能模擬全太陽光譜的試驗(yàn)，因?yàn)樗墚a(chǎn)生紫外光、可見光和紅外光。正因?yàn)槿绱耍趪鴥?nèi)外被認(rèn)為是廣泛采用的方法。

但這種方法也有它的局限性，即氙弧燈光源穩(wěn)定性及由此帶來的試驗(yàn)系統(tǒng)的復(fù)雜性。氙弧燈光源必須經(jīng)過過濾以減少不期望的輻射。為達(dá)到不同的輻照度分布可有多種過濾玻璃類型供選擇。選用何種玻璃取決于被測試材料類型及其終用途。改變過濾玻璃可以改變透過的短波長紫外光類型，從而改變材料遭受破壞的速度和類型。通常運(yùn)用的過濾有3種類型：日光、窗玻璃和擴(kuò)展的紫外光類型（國標(biāo)GB/T1865-1997中提到的方法1和方法2對應(yīng)于前兩種類型）。

大多數(shù)氙弧輻射試驗(yàn)在模擬潤濕條件時采用水噴淋和/或溫度自動控制系統(tǒng)（國標(biāo)GB/T1865-1997提出的"表面用水噴淋"）。水噴淋方法的局限是當(dāng)溫度相對較低的水噴到溫度相對較高的試板上時，試板會冷卻下來，這會使材料遭破壞的過程減緩。在氙弧輻射試驗(yàn)中，要求使用高純度的水以防止試板表面形成沉積物。因此運(yùn)行費(fèi)用較高。

紫外光燈照射老化試驗(yàn)利用熒光紫外光燈模擬太陽光對耐久性材料的破壞性作用。這與前面提到的氙弧燈有區(qū)別，熒光紫外燈在電學(xué)原理上與普通的照明用冷光日光燈相似，但能生成更多的紫外光而非可見光或紅外光線。

對于不同的曝曬應(yīng)用，有不同類型的具有不同光譜的燈供選擇。UVA-340型的燈在主要的短波長紫外光光譜范圍能很好地模擬太陽光

輻照度（光強(qiáng)度）控制對于獲得準(zhǔn)確而有重現(xiàn)性的結(jié)果是很有必要的。大多數(shù)紫外光老化試驗(yàn)裝置都配備了輻照度控制系統(tǒng)。這些精確的輻照度控制系統(tǒng)使用戶做試驗(yàn)時能選擇輻照度量。通過反饋控制系統(tǒng)，輻照度能被連續(xù)和自動地監(jiān)控并精確地得到控制。控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)燈管的功率而自動地對因燈管老化或其他原因造成的照度不足進(jìn)行補(bǔ)償。

熒光紫外光燈因自身內(nèi)在的光譜穩(wěn)定性使輻照度控制簡單化。所有的燈源隨時間老化都會變?nèi)酢５珶晒鉄襞c其他類型的燈不同，它的光譜能量分布不會隨時間變化。這一特點(diǎn)提高了試驗(yàn)結(jié)果的重現(xiàn)性，因而也是一大優(yōu)勢。

有試驗(yàn)表明，一盞使用了2h的燈和一盞使用了5 600h的燈在配備了輻照度控制的老化試驗(yàn)系統(tǒng)中的輸出功率無明顯區(qū)別，輻照度控制裝置能夠維持光強(qiáng)度的恒定。此外，它們的光譜能量的分布也無變化，這同氙弧燈有很大區(qū)別。

使用紫光燈老化試驗(yàn)的一個主要優(yōu)勢在于它能夠模擬較為符合實(shí)際的室外潮濕環(huán)境對材料的破壞作用。材料置于室外時，據(jù)統(tǒng)計每天至少有12 h頻繁地遭受潮濕作用。因?yàn)檫@種潮濕作用大多表現(xiàn)為凝露的形式，因而在加速人工氣候老化試驗(yàn)中采用一個特殊的冷凝原理來模仿室外潮濕。

在這樣的冷凝循環(huán)過程中，要加熱試驗(yàn)箱底部的水槽以產(chǎn)生蒸汽。熱蒸汽保持試驗(yàn)箱的環(huán)境在高溫下有100％相對濕度。試驗(yàn)箱設(shè)計時，要使試板實(shí)際上構(gòu)成試驗(yàn)箱的側(cè)壁。這樣試板的背面在室溫的室內(nèi)空氣下。室內(nèi)空氣的冷卻作用使被測的試板表面的溫度比蒸汽溫度降低幾度。這幾度的溫差可使水在冷凝循環(huán)過程中連續(xù)不斷地降到被測試表面。

如此產(chǎn)生的冷凝水是性質(zhì)穩(wěn)定的、純凈蒸餾水。這種水能提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重現(xiàn)性，排除水沉積物污染問題并且簡化試驗(yàn)設(shè)備安裝和操作。

因?yàn)椴牧显谑彝馐艹钡臅r間一般很長，所以典型的循環(huán)冷凝系統(tǒng)少要有4 h的試驗(yàn)時間。冷凝過程在加溫條件下進(jìn)行（50℃），就會大大地加快潮濕對材料的破壞速度。長時間的、加熱條件下進(jìn)行的冷凝循環(huán)比其他諸如水噴淋、浸漬和其他高濕度環(huán)境的方法更能有效地再現(xiàn)潮濕環(huán)境破壞材料的現(xiàn)象。

雖然國標(biāo)規(guī)定且國內(nèi)目前通行的耐老化試驗(yàn)方法是氙弧輻射，但在國外氙弧輻射和紫外光老化試驗(yàn)都是應(yīng)用廣泛的試驗(yàn)方法。這兩種方法是基于*不同的原理。氙燈照射試驗(yàn)箱仿制全部的太陽光譜，包括紫外光、可見光和紅外光，其目的是模擬太陽光。而紫外光老化試驗(yàn)并不企圖仿制太陽光線，而只是模仿太陽光的破壞效果。它是基于這樣的原理，長期在室外的耐久性材料，受短波紫外光照射引起的老化損害較大。

氙燈老化和紫外線老化同樣是老化作用，但他們兩者之間是有很多區(qū)別的。

我們先介紹氙燈的模擬環(huán)境：

一、氙燈老化主要是模擬全陽光光譜。

二、氙燈老化試驗(yàn)箱亦稱氙燈耐候試驗(yàn)箱，其采用能模擬全太陽光光譜的氙弧燈來再現(xiàn)不同環(huán)境下存在的破壞性光波，可以為科研、產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量控制提供相應(yīng)的環(huán)境模擬和加速老化試驗(yàn)。

氙燈老化試驗(yàn)機(jī)可用于新材料的選擇、改變現(xiàn)有材料或評估材料組成變化后耐用性的變化試驗(yàn)，可以很好的模擬在不同環(huán)境條件下，材料在陽光下所產(chǎn)生的變化。通過材料試樣在氙弧燈的光照及熱輻射下進(jìn)行老化試驗(yàn).來評價在高溫光源作用下某些材料的耐光、耐候性能.主要用于汽車、涂料、橡膠、塑膠、顏料、粘合劑、織物等.用于非金屬材料、有機(jī)材料（如：涂料、油漆、橡膠、塑膠及其制品），經(jīng)在陽光、濕度、溫度、凝露等氣候條件的變化下檢驗(yàn)有關(guān)產(chǎn)品及材料老化現(xiàn)象程度。在短時間內(nèi)得到變色，退色等情況。