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氙燈老化試驗(yàn)箱的產(chǎn)生和作用

閱讀:1558      發(fā)布時(shí)間:2022-3-30
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    世界上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(kāi)裂、粉化和強(qiáng)度下降等現(xiàn)象。目前,評(píng)價(jià)材料的老化主要通過(guò)2種方法:戶(hù)外曝曬和人工加速老化。其中人工加速老化主要有開(kāi)放式碳弧燈、紫外光和氙弧燈。
    1918年,世界上出現(xiàn)了第1臺(tái)水冷式氙燈老化試驗(yàn)箱,它使用1個(gè)碳弧燈作為光源,燈管垂直放置在儀器的中央,周?chē)鷰в?/span>1個(gè)過(guò)濾系統(tǒng)和1個(gè)旋轉(zhuǎn)樣品架。測(cè)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(lái),這種試驗(yàn)箱也不斷地改進(jìn),但其基本設(shè)計(jì)原理一直沒(méi)有改變。zui為常見(jiàn)的試驗(yàn)箱的燈管冷卻系統(tǒng)采用水冷卻,這種類(lèi)型的水冷氙弧試驗(yàn)箱被稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)鼓型"。
    近年來(lái),出現(xiàn)了新型的靜態(tài)樣品安置的氙燈試驗(yàn)箱,在測(cè)試室的頂部安裝了一個(gè)或多個(gè)氣冷氙燈管。在這一系統(tǒng)中,過(guò)濾器是平板型的,且被置于燈管下部, 同時(shí)在測(cè)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(cè)試樣品被安裝在燈管下方的樣品盤(pán)上。托盤(pán)略微傾斜小角度,以便使水流走,這種類(lèi)型的試驗(yàn)箱被稱(chēng)為平板型"。
    無(wú)論哪種類(lèi)型的試驗(yàn)箱,都帶有控制光線(xiàn)強(qiáng)度輻照度、溫度和相對(duì)濕度的控制系統(tǒng),氙燈試驗(yàn)箱廣泛用來(lái)測(cè)試材料和產(chǎn)品的光穩(wěn)定性和抗老化性,因?yàn)殡舭l(fā)出的光譜很接近完整的包括紫外線(xiàn)(UV)、可視光和紅外線(xiàn)(IR)太陽(yáng)光譜。為獲得準(zhǔn)確的,重復(fù)性好的測(cè)試結(jié)果,所有的光穩(wěn)定性或老化性能測(cè)試必須控制光線(xiàn)的質(zhì)量,光強(qiáng)的改變會(huì)影響材料損壞的速度,而光譜能量分布的改變則會(huì)影響材料降解的速度和類(lèi)型。
    氙弧燈的發(fā)射情況是比較復(fù)雜的,因?yàn)樗鼱砍稁讉€(gè)變量,包括過(guò)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(duì)光強(qiáng)和光譜都有影響。

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