一、說明:
許多高分子材料在戶外使用時經常會受到來自地球表面及大氣層空間中的一些自然環境因素的破壞從而影響其使用壽命。為了正確地評估其在戶外的使用壽命,利用環境試驗設備模擬各種外界各種自然氣候條件,在實驗室對各種產品的耐候性進行研究已成為一種廣泛使用且行之有效的手段。
對于人工加速老化,目前全世界最常用的兩種光源是熒光紫外燈和氙燈。熒光紫外燈的光譜分布只能模擬太陽光中的紫外線段部分,故樣板曝曬后的結果與戶外的實際使用情況很難有一致性。 而氙燈的光譜是模擬整個太陽光的光譜分布,故用氙燈做為光源來評估高分子材料在戶外的實際使用壽命具有更高的可行性。
氙燈燈管里面充滿了氙氣,利用氙氣放電而放出光。這種光源輻射出來的光譜能量的分布和自然光的日光是非常接近的,并且色溫大約在6000K左右。而且氙燈具有一定的穩定性,在有限的使用壽命內,它的光譜能量分布是幾乎不會發生改變,這是因為它的連續光譜部分的光譜分布幾乎與燈輸入功率變化無關。氙燈作為一種特殊的光源、具有良好的一致性的電氣參數,它容易點燃,并且一旦點燃,即可瞬間達到穩定的光能量輸出,而且氙燈在工作的時候電氣參數幾乎不太受外界條件的影響。
二、試驗原理:
用經濾光器濾過的氙弧燈光對涂層或高分子材料進行人工氣候老化或人工曝露輻射,其目的是為了使涂層或高分子材料在經受一定的曝露輻射能后,使選定的性能產生一定程度的變化,或者使受試樣品達到一定程度的老化所需要的曝露輻射能。被選中進行監控的性能應該是材料在實際應用中重要的性能。可將曝露材料的性能與同樣制得的未經曝露的材料(對比試樣)性能相比較,或者與同時曝露的性能已知的材料(參比樣)相比較。
三、儀器簡介:
XD-21-865 桌上氙燈老化試驗箱(以下簡稱XD-SUN)以小功率的空冷式氙燈做光源,通過鏡面反光系統,保證了箱內的光照能量足夠大且分布均勻。操作者通過人機界面任意設定試驗程序(光照能量、光照時間、箱內溫度),并可以隨時查看機器的運行狀態,試驗過程中的運行參數可通過USB接口直接下載到電腦。
該儀器可以最佳地模擬了全光譜太陽光,并通過適當控制溫度,來全面獲得陽光及溫度對高分子材料的破壞影響結果(材料老化包括褪色、失光、強度降低、開裂、剝落、粉化和氧化等)。且整個的測試循環中,輻照能量和溫度都是可控的。在幾天或幾周之內,該試驗箱能夠再現數月或數年戶外環境造成的損害。它是最經濟、小巧、簡單、可靠和易用的氙燈老化試驗箱,廣泛應用在油漆涂料、汽車、塑膠制品、木制品、橡膠等行業中進行材料壽命的推算與評估。