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氙燈老化試驗箱的發展歷程
點擊次數:1517 發布時間:2012-09-12

氙燈老化試驗箱的發展歷程

        世界上每年因老化而造成的產品損失達數億美元,材料的老化包括褪色、失光、氧化、開裂、粉化和強度下降等現象。目前,評價材料的老化主要通過2種方法:戶外曝曬和人工加速老化。其中人工加速老化主要有開放式碳弧燈、紫外光和氙弧燈。
       1918年,世界上出現了第1臺水冷式氙燈老化試驗箱,它使用1個碳弧燈作為光源,燈管垂直放置在儀器的中央,周圍帶有1個過濾系統和1個旋轉樣品架。測試樣品面向光源安裝,并像傳送帶一樣圍繞中心燈旋轉。自第一次世界大戰以來,這種試驗箱也不斷地改進,但其基本設計原理一直沒有改變。最為常見的試驗箱的燈管冷卻系統采用水冷卻,這種類型的水冷氙弧試驗箱被稱為“旋轉鼓型"。
        近年來,出現了新型的靜態樣品安置的氙燈試驗箱,在測試室的頂部安裝了一個或多個氣冷氙燈管。在這一系統中,過濾器是平板型的,且被置于燈管下部, 同時在測試室的頂部和側部裝有反射系統以增強輻照度的均勻性。測試樣品被安裝在燈管下方的樣品盤上。托盤略微傾斜小角度,以便使水流走,這種類型的試驗箱被稱為“平板型"。
        無論哪種類型的試驗箱,都帶有控制光線強度(輻照度)、溫度和相對濕度的控制系統,氙燈試驗箱廣泛用來測試材料和產品的光穩定性和抗老化性,因為氙弧燈發出的光譜很接近完整的包括紫外線(UV)、可視光和紅外線(IR)太陽光譜。為獲得準確的,重復性好的測試結果,所有的光穩定性或老化性能測試必須控制光線的質量,光強的改變會影響材料損壞的速度,而光譜能量分布的改變則會影響材料降解的速度和類型。
         氙弧燈的發射情況是比較復雜的,因為它牽扯幾個變量,包括過濾器傳輸、輻照度控制發光強度以及燈管老化等。輻照度控制系統對光強和光譜都有影響。
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