氙灯老化试验箱的试验方法
氙灯老化试验箱是应用比较广泛的测试设备,可以模拟所有的太阳光谱,因为它可以产生紫外线(UV),可见光和红外 (IR)它的波长在295nm --- 800nm范围的氙气灯的光谱基本上是和太阳光的光谱是相同的。正是因为这样它是被用来测试产品是比较多的,而这些产品它们都是对紫外线的长波段、可见光 和红外光都是非常的敏感的。但是这种方法也有其局限性,氙灯老化箱测试系统的稳定性是比较复杂的,为了减少辐射不会被过滤。为了选择正确方法来实现不同的 照射强度有多种滤光玻璃,玻璃是如何选择的关键,因为它是取决于材料的类型和其较终测试使用。通常,阳光,紫外线波长滤波这三种类型。在国家标准GB / t1865-1997 1,相当于2的前两种方法)。
日常生活中,日光的照射是一种很常见的环境现象。涂层、塑料等高分子材料受到日光照射的长期使用过程中,经常出现变色、粉化、起泡、裂纹、脱落等现象,严重影响产品的机械性能、外观表现等特性。因此,在研发涂料、塑料等材料的过程中,需要模拟自然使用条件,即进行光老化试验对其进行评测来提供评价依据。同时,也为了能快速地评估材料的性能,在进行新材料的光老化试验中,常常采用人工加速光老化的方法。目前,普遍使用的人工加速老化试验方法主要有碳弧灯、荧光紫外灯、氙弧灯、金属卤素灯等。下面主要介绍荧光紫外灯和氙弧灯这两种方法,并对应了进行老化试验的两种试验设备:紫外光老化试验箱和氙灯老化试验箱。
紫外光老化试验箱采用荧光紫外灯为光源,通过模拟自然阳光中的紫外辐射和冷凝,对材料进行加速耐候性试验,以获得材料耐候性的结果。可模拟自然气候中的紫外、雨淋、高温、高湿、凝露、黑暗等环境条件,通过重现这些条件,合并成一个循环,并让它自动执行完成循环次数。
氙灯老化试验箱可用于新材料的选择,改进现有材料或评估材料组成变化后耐用性的变化等试验。设备可以很好的模拟在不同环境条件内,材料暴露在阳光下所产生的变化。氙灯耐气候试验设备通过将材料暴露在紫外线,可见光和红外光下,对材料的耐光性进行测定。它采用经过过滤处理的氙弧灯来产生与阳光具有吻合性的全阳光光谱。采用合理过滤处理的氙弧灯是测试产品对直接光照中或透过玻璃的阳光中的较长波长段紫外线和可见光敏感度方式。
另外,老化是产品在一段时间内发生的不可逆的变化。即使产品使用的条件是未知的,也必须要考虑到产品的保质期,这是制造商面临的难题。因此,模拟产品的使用条件和数年后自然发生的变化的测试方法为人们所需要。然而,样品在测试过程中引起的变化并不发生在实际使用过程中,人工老化与自然老化之间的相关性差,这也是有可能的。在实践中,用于坐垫革的老化条件为这类情况提供了例子。
氙弧灯老化试验(ASTM G155,ASTM D4459,ASTM D2565,ASTM D6695,ISO 4892-2,ISO 11341,ISO 105-B02,ISO 105-B04,ISO 105-B06,ISO 4665, ISO3917,GB/T 1865,GB/T 16422.2, SAE J2412,SAE J2527等)
氙灯测试(高辐照度试验(ASTM G155, NES M0135中1-2-1A,2-2-1,NES M0141等)
荧光紫外灯老化试验(ASTM G154,ASTM D4329,ASTMD499,ASTM D5208,ASTM D4587,ISO 4892-3,ISO 11507,SAE J2020,GB/T 16422.3,GB/T 14522等)
金属卤素灯老化试验(DIN 75220,IEC 60068-2-5,ISO 9022-9,ISO 12097-2,MIL STD810F等)
红外灯老化试验(NES M0131,PV2005 等)
阳光碳弧灯老化试验箱(GB/T 16422.4、ISO 4892-4、ASTM G152、JIS B7753 、JIS D0205等)
紫外碳弧灯老化试验箱(JIS L 0842 2004、AATCC 16 方法1、JIS A 1415 1999,TSL 0601G等)
碳弧老化日晒机的种类分析 碳弧老化试验机又名人工加速老化试验机,主要用于材料老化实验;目前市场上关于材料老化实验的设备主要有氙灯老化和碳弧老化两种类型,碳弧老化日晒机的类型就像氙灯老化机一样也有几种类型,这里标准集团(香港)有限公司为你简单的讲解一下关于碳弧老化日晒机不同类型的特点。
一、碳弧灯封闭式碳弧灯
碳弧灯老化测试碳弧灯老化测试主要是根据碳弧灯类别来的,一种是封闭式碳弧灯,一种是阳光型碳弧灯,它们都属于可靠性测试的一种。这两种碳弧灯都是应用于早期的设备,前者较初用于纺织品耐光测试,后者较初用于涂层的耐光性测试。封闭式碳弧灯的发光体是一组碳棒,电流通过碳棒发出弧光。但碳棒发出的弧光的光谱能量分布与自然光的光谱能量分布相差较大,既没有自然光的短波紫外辐射,在400-800nm之间也没有日光的高强度能量。阳光型碳弧灯与日光的光谱能量分布的匹配性有所改善,但二者在50-350nm之间的光谱能量分布还是有很大差异。
二、荧光紫外灯
荧光紫外灯可以使许多产品加速损坏。由于它所产生的光照存在地球表面,而且是自然日光中没有的辐射能量,所以荧光装置可能引发非自然的破坏。另外,由于没有较长波长的光谱能量,对较长波长的UV能量敏感的材料可能不会像曝晒在自然日光下那样变化。鉴于荧光紫外灯的这些特征,适宜作为一个紫外筛选装置,在质量控制中使用。常用的UV灯管有UVA-340,UVA-351,UVB-313等几种类型。其中,UVA-340较为接近自然光的紫外光部分,模拟状况较好;UVB-313灯管的紫外光部分强于自然光紫外部分,并且含有部分自然光中基本没有的短波紫外光,所以UVB-313比较适用于对比试验。
三、金属卤素灯
金属卤素灯是一种利用金属卤化物通电实现的气体放电灯[12]。MIL-STD-810F中描述该种光源“为要求关注热效应的试验提供了一种很好的光源”。金属卤素灯的光谱能量分布与地球表面接收到的太阳光很相似,尤其对红外区域的模拟性,控制黑板(非绝缘黑板)温度、黑标(绝缘黑板)温度、试验箱内温度来控制试验条件中的温度条件。各标准一般会在试验条件中对其中一种或两种温度提出要求。
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