1 自然氣候老化試驗(yàn)
自然氣候老化試驗(yàn)方法是國內(nèi)外廣泛采用的方法。其主要原因是自然氣候老化實(shí)驗(yàn)結(jié)果更符合實(shí)際 , 所需的費(fèi)用較低而且操作簡單方便。雖然我們可以在任何
地方進(jìn)行自然氣候老化試驗(yàn) , 但上比較認(rèn)可的試驗(yàn)場地是美國的佛羅里達(dá) , 因?yàn)槠潢柟獬渥恪?/p>
但自然氣候老化試驗(yàn)的不足之處是試驗(yàn)需要的時間長 , 試驗(yàn)人員可能沒有這么多年的時間等待一個產(chǎn)品的測試結(jié)果。另外 , 即使是佛羅里達(dá) , 氣候不可能年
復(fù)一年的*相同 , 故試驗(yàn)結(jié)果的再現(xiàn)性也不理想。
2 氙弧輻射試驗(yàn)
氙弧輻射試驗(yàn)被認(rèn)為是zui能模擬全太陽光譜的試驗(yàn) , 因?yàn)樗墚a(chǎn)生紫外光、可見光和紅外光。正因?yàn)槿绱?, 在國內(nèi)外被認(rèn)為是zui廣泛采用的方法。 GB/ T
1865 — 1997 （ 等同于 ISO 113411 : 1994） 詳細(xì)地介紹了這種方法。
但這種方法也有它的局限性 , 即氙弧燈光源穩(wěn)定性及由此帶來的試驗(yàn)系統(tǒng)的復(fù)雜性。氙弧燈光源必須經(jīng)過過濾以減少不期望的輻射。為達(dá)到不同的輻照度分布
可有多種過濾玻璃類型供選擇。選用何種玻璃取決于被測試材料類型及其zui終用途。改變過濾玻璃可以改變透過的短波長紫外光類型 , 從而改變材料遭受破壞的速
度和類型。通常運(yùn)用的過濾有 3 種類型 : 日光、窗玻璃和擴(kuò)展的紫外光類型 （ 國標(biāo) GB/ T1865 — 1997 中提到的方法 1 和方法 2 對應(yīng)于前兩種類型 ） 。
典型的氙弧輻射都配備一個輻照度控制系統(tǒng)。輻照度控制系統(tǒng)在氙弧輻射試驗(yàn)中很重要 , 因?yàn)殡艄庠吹墓庾V自身內(nèi)在穩(wěn)定性就比熒光紫外燈光的光譜差。
國外有人考察了一盞新氙弧燈和一盞用過 1 000 h 的舊氙弧燈光譜的區(qū)別。結(jié)果發(fā)現(xiàn) , 光譜能量分布不但在光源的長波長范圍隨燈的使用時間延長變化顯著 , 而
且在短波長的范圍內(nèi)也有明顯變化。這種變化引起的原因是氙弧燈的老化 , 是它的自身內(nèi)在特性。
對這種變化也可采取多種補(bǔ)救措施。例如提高更換燈管的頻度以減輕燈光老化的影響。或者可用傳感器控制輻照度。盡管存在因燈老化引起的光譜能量分布變化
, 氙弧燈仍不失作為耐候性和耐日光照射試驗(yàn)的一種可靠的和反映實(shí)際的光源。
大多數(shù)氙弧輻射試驗(yàn)在模擬潤濕條件時采用水噴淋和 / 或溫度自動控制系統(tǒng) （ 國標(biāo) GB/ T1865 — 1997 提出的 “ 表面用水噴淋 ” ） 。水噴淋方法的局限
是當(dāng)溫度相對較低的水噴到溫度相對較高的試板上時 , 試板會冷卻下來 , 這會使材料遭破壞的過程減緩。
在氙弧輻射試驗(yàn)中 , 要求使用高純度的水以防止試板表面形成沉積物。因此運(yùn)行費(fèi)用較高。
3 紫外光燈照射試驗(yàn)
紫外光燈照射老化試驗(yàn)利用熒光紫外光燈模擬太陽光對耐久性材料的破壞性作用。這與前提到的氙弧燈有區(qū)別 , 熒光紫外燈在電學(xué)原理上與普通的照明用冷光
日光燈相似 , 但能生成更多的紫外光而非可見光或紅外光線。
對于不同的曝曬應(yīng)用 , 有不同類型的具有不同光譜的燈供選擇。 UVA -340 型的燈在主要的短波長紫外光光譜范圍能很好地模擬太陽光。 UVA -340 燈的光譜
能量分布 （SPD） 與從太陽光譜中 360 nm 處分出的光譜圖很近似。 UV-B 型燈也是通常使用的加速人工氣候老化試驗(yàn)用燈。它比 UV -A 型燈對材料的破壞速度更快
, 但其比 360 nm 更短的波長能量輸出對很多材料會造成偏離實(shí)際的試驗(yàn)結(jié)果。
輻照度 （ 光強(qiáng)度 ） 控制對于獲得準(zhǔn)確而有重現(xiàn)性的結(jié)果是很有必要的。大多數(shù)紫外光老化試驗(yàn)裝置都配備了輻照度控制系統(tǒng)。這些的輻照度控制系統(tǒng)使用
戶做試驗(yàn)時能擇輻照度量。通過反饋控制系統(tǒng) , 輻照度能被連續(xù)和自動地監(jiān)控并地得到控制。控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)燈管的功率而自動地對因燈管老化或其他原因
造成的照度不足進(jìn)行補(bǔ)償。
熒光紫外光燈因自身內(nèi)在的光譜穩(wěn)定性使輻照度控制簡單化。所有的燈源隨時間老化都會變?nèi)酢５珶晒鉄襞c其他類型的燈不同 , 它的光譜能量分布不會隨時間
變化。這一特點(diǎn)提高了試驗(yàn)結(jié)果的重現(xiàn)性 , 因而也是一大優(yōu)勢。
有試驗(yàn)表明 , 一盞使用了 2h 的燈和一盞使用了 5 600 h 的燈在配備了輻照度控制的老化試驗(yàn)系統(tǒng)中的輸出功率無明顯區(qū)別 , 輻照度控制裝置能夠維持光強(qiáng)
度的恒定。此外 , 它們的光譜能量的分布也無變化 , 這同氙弧燈有很大區(qū)別。
使用紫燈老化試驗(yàn)的一個主要優(yōu)勢在于它能夠模擬較為符合實(shí)際的室外潮濕環(huán)境對材料的破壞作用。材料置于室外時 , 據(jù)統(tǒng)計每天至少有 12 h 頻繁地遭受潮
濕作用。因?yàn)檫@種潮濕作用大多表現(xiàn)為凝露的形式 , 因而在加速人工氣候老化試驗(yàn)中采用一個特殊的冷凝原理來模仿室外潮濕。
在這樣的冷凝循環(huán)過程中 , 要加熱試驗(yàn)箱底部的水槽以產(chǎn)生蒸汽。熱蒸汽保持試驗(yàn)箱的環(huán)境在高溫下有 100 % 相對濕度。試驗(yàn)箱設(shè)計時 , 要使試板實(shí)際上構(gòu)
成試驗(yàn)箱的側(cè)壁。這樣試板的背面暴露在室溫的室內(nèi)空氣下。室內(nèi)空氣的冷卻作用使被測的試板表面的溫度比蒸汽溫度降低幾度。這幾度的溫差可使水在冷凝循環(huán)過
程中連續(xù)不斷地降到被測試表面。
如此產(chǎn)生的冷凝水是性質(zhì)穩(wěn)定的、純凈蒸餾水。這種水能提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重現(xiàn)性 , 排除水沉積物污染問題并且簡化試驗(yàn)設(shè)備安裝和操作。
因?yàn)椴牧显谑彝馐艹钡臅r間一般很長 , 所以典型的循環(huán)冷凝系統(tǒng)zui少要有 4h 的試驗(yàn)時間。冷凝過程在加溫條件下進(jìn)行 （ 50 ℃ ）, 就會大大地加快潮濕對材
料的破壞速度。長時間的、加熱條件下進(jìn)行的冷凝循環(huán)比其他諸如水噴淋、浸漬和其他高濕度環(huán)境的方法更能有效地再現(xiàn)潮濕環(huán)境破壞材料的現(xiàn)象。
常州市金壇博科試驗(yàn)設(shè)備
地址：江蘇常州市金壇區(qū)金湖路9-25號
© 2025 版權(quán)所有 備案號：蘇ICP備08007770號-1 總訪問量：290597 站點(diǎn)地圖 技術(shù)支持：化工儀器網(wǎng) 管理登陸
