觀察窗特殊玻璃的核心功能
氙燈老化試驗箱的觀察窗玻璃需同時滿足三大技術要求:首先是紫外線阻隔性,特殊玻璃(如硼硅酸鹽玻璃或石英玻璃)能過濾 99% 以上的短波紫外線(280-320nm),避免操作人員在觀察時受到紫外線傷害。氙燈老化試驗箱運行時,燈管產生的紫外線能量可達自然陽光的數倍,若觀察窗防護不足,長期照射可能導致皮膚灼傷或視力損傷。

其次是光譜穩定性,特殊玻璃對可見光(400-760nm)的透過率高達 85% 以上,且不會吸收或反射特定波段的光線,確保操作人員能清晰觀察試樣的老化狀態(如變色、開裂、粉化等)。同時,這種玻璃的光學性能不受溫度變化影響,在氙燈老化試驗箱的高溫環境(40-80℃)下,不會因熱脹冷縮產生光學畸變。
最后是耐高溫與耐沖擊性,特殊玻璃的耐熱沖擊溫度差可達 150℃以上,能承受氙燈老化試驗箱內部的溫度波動,且抗沖擊強度是普通玻璃的 3 倍以上,避免因燈管爆裂或試樣飛濺導致的玻璃碎裂風險。
普通玻璃對測試的多重影響
若氙燈老化試驗箱的觀察窗使用普通玻璃,會對測試產生顯著干擾。其一,普通玻璃(如鈉鈣玻璃)對紫外線的阻隔率不穩定,通常只能過濾 60%-70% 的 UVB 波段,且會隨機反射部分 UVA 波段,導致觀察窗附近的試樣受到的紫外線輻射強度與腔體內部產生偏差,可達 15% 以上,破壞了氙燈老化試驗箱內輻射環境的均勻性。

其二,普通玻璃的透光率會隨使用時間下降,在氙燈的長期照射下,玻璃內部會產生硫化物沉積,導致可見光透過率每月下降 3%-5%,不僅影響觀察清晰度,還會因光線反射使腔體局部溫度升高,造成試樣受熱不均。某實驗數據顯示,使用普通玻璃的氙燈老化試驗箱,觀察窗附近試樣的老化速率比腔體中心快 8%-12%,嚴重影響數據可比性。
其三,普通玻璃的耐熱性不足,在氙燈老化試驗箱的頻繁冷熱循環中易產生裂紋,一旦玻璃破損,外界空氣進入會破壞腔體的溫濕度平衡(如相對濕度波動超過 ±5%),導致試驗中斷或失敗。

特殊玻璃對測試精度的保障作用
氙燈老化試驗箱的觀察窗特殊玻璃通過嚴格的光學性能檢測,其光譜透過曲線需與設備的濾光系統匹配,確保不會改變腔體內部的輻射能量分布。例如,在模擬戶外自然光照的試驗中,特殊玻璃與氙燈老化試驗箱的日光濾光片形成協同,共同維持 340nm 波段輻照度的穩定性(偏差≤±0.05W/m2)。
此外,特殊玻璃的表面經過防反射處理,可減少光線在玻璃表面的反射損失,避免因反射光照射試樣而產生局部 “熱點”。這種設計確保了氙燈老化試驗箱內各區域的輻射強度偏差控制在 5% 以內,符合 ISO 4892 等國際標準對環境均勻性的要求。