氙燈老化試驗(yàn)箱的原理和試驗(yàn)方法

  氙燈耐候老化試驗(yàn)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(jìn)行測試，用數(shù)天 或數(shù)周的時(shí)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(yàn)數(shù)據(jù)可以幫助選擇新材料，改造現(xiàn)有材料，以及評(píng)價(jià)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(yàn)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(gè)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(rèn)為是泛采用的方法。GB/T1865-1997(等同于IS0113411:1994)詳細(xì)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(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(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(duì)應(yīng)于前兩種類型)。

  典型的氙弧輻射都配備一個(gè)輻照度控制系統(tǒng)。輻照度控制系統(tǒng)在氙弧輻射試驗(yàn)中很重要，因?yàn)殡艄庠吹墓庾V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(shí)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(duì)這種變化也可采取多種補(bǔ)救措施。例如提高更換燈管的頻度以減輕燈光老化的影響。或者可用傳感器控制輻照度。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(yàn)的一種可靠的和反映實(shí)際的光源。

  大多數(shù)氙弧輻射試驗(yàn)在模擬潤濕條件時(shí)采用水噴淋和/或溫度自動(dòng)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(duì)較低的水噴到溫度相對(duì)較高的試板上時(shí)，試板會(huì)冷卻下來，這會(huì)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。