氙燈老化試驗箱的原理和試驗方法

  氙燈耐候老化試驗箱利用氙燈模擬陽光照射的效果，利用冷凝濕氣模擬雨水和露水，將被測材料放置在一定溫度下的光照和潮氣交替的循環(huán)程序中進行測試，用數(shù)天 或數(shù)周的時間即可重現(xiàn)戶外數(shù)月乃至數(shù)年出現(xiàn)的危害。人工加速老化試驗數(shù)據(jù)可以幫助選擇新材料，改造現(xiàn)有材料，以及評價配方的變化是如何影響產(chǎn)品的耐久性 的，為科研、產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量控制提供相應(yīng)的環(huán)境模擬和加速試驗依據(jù)。廣泛應(yīng)用于汽車、涂料、橡膠、塑膠、顏料、粘合劑、織物等各個行業(yè)。

  氙弧燈能產(chǎn)生紫外光、可見光和紅外光。在國內(nèi)外被認為是泛采用的方法。GB/T1865-1997(等同于IS0113411:1994)詳細地介紹 了這種方法。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最終用途。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。通常運用的過濾有3種類型：日光、窗玻璃和擴展的紫外光類型(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)。

  典型的氙弧輻射都配備一個輻照度控制系統(tǒng)。輻照度控制系統(tǒng)在氙弧輻射試驗中很重要，因為氙弧燈光源的光譜自身內(nèi)在穩(wěn)定性就比熒光紫外燈光的光譜差。國外有 人考察了一盞新氙弧燈和一盞用過1000h的舊氙弧燈光譜的區(qū)別。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，光譜能量分布不但在光源的長波長范圍隨燈的使用時間延長變化顯著，而且在短波 長的范圍內(nèi)也有明顯變化。這種變化引起的原因是氙弧燈的老化，是它的自身內(nèi)在特性。

  對這種變化也可采取多種補救措施。例如提高更換燈管的頻度以減輕燈光老化的影響?；蛘呖捎脗鞲衅骺刂戚椪斩?。盡管存在因燈老化引起的光譜能量分布變化，氙弧燈仍不失作為耐候性和耐日光照射試驗的一種可靠的和反映實際的光源。

  大多數(shù)氙弧輻射試驗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,因此運行費用較高。