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技術(shù)文章

人工加速老化試驗-氙燈試驗箱

閱讀:683發(fā)布時間:2009-7-7

        *每年因老化而造成的產(chǎn)品損失達(dá)數(shù)億美元,材料的老化包括褪色、失光、氧化、開裂、粉化和強(qiáng)度下降等現(xiàn)象。目前,評價材料的老化主要通過2種方法:戶外曝曬和人工加速老化。其中人工加速老化主要有開放式碳弧燈、紫外光和氙弧燈。
        1918年,世界上出現(xiàn)了第1臺旋轉(zhuǎn)鼓式氙燈老化試驗箱,它使用1個碳弧燈作為光源,光源或燈管垂直放置在儀器的*,周圍帶有1個過濾系統(tǒng)。測試樣品面向光源安裝,并像傳送帶一樣圍繞中心燈旋轉(zhuǎn)。自*次世界大戰(zhàn)以來,這種試驗箱也不斷地改進(jìn),但其基本設(shè)計原理一直沒有改變。zui為常見的試驗箱的燈管冷卻系統(tǒng)采用水冷卻,這種類型的水冷氙弧試驗箱被稱為“旋轉(zhuǎn)鼓型”。
        近年來,出現(xiàn)了新型的靜態(tài)樣品安置的氙燈試驗箱,在測試室的頂部安裝了一個或多個氣冷氙燈管。在這一系統(tǒng)中,過濾器是平板型的,且被置于燈管下部, 同時在測試室的頂部和側(cè)部裝有反射系統(tǒng)以增強(qiáng)輻照度的均勻性。測試樣品被安裝在燈管下方的樣品盤上。托盤略微傾斜小角度,以便使水流走,這種類型的試驗箱被稱為“平板型”。
        無論哪種類型的試驗箱,都帶有控制光線強(qiáng)度(輻照度)、溫度和相對濕度的控制系統(tǒng),氙燈試驗箱廣泛用來測試材料和產(chǎn)品的光穩(wěn)定性和抗老化性,因為氙弧燈發(fā)出的光譜很接近完整的包括紫外線(UV)、可視光和紅外線(IR)太陽光譜。為獲得準(zhǔn)確的,重復(fù)性好的測試結(jié)果,所有的光穩(wěn)定性或老化性能測試必須控制光線的質(zhì)量,光強(qiáng)的改變會影響材料損壞的速度,而光譜能量分布的改變則會影響材料降解的速度和類型。
        氙弧燈的發(fā)射情況是比較復(fù)雜的,因為它牽扯幾個變量,包括過濾器傳輸、輻照度控制發(fā)光強(qiáng)度以及燈管老化等。輻照度控制系統(tǒng)對光強(qiáng)和光譜都有影響。
 


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