氙燈老化試驗箱：高分子材料耐候性能評價的利器

發(fā)布時間：2020-09-28

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什么是氙燈老化試驗箱？

氙燈老化試驗箱，是老化試驗設(shè)備中的一種，采用氙燈為光源，通過模擬自然陽光中的太陽光輻射、雨水、露水等氣候因素，對材料進(jìn)行加速耐候性試驗，以獲得材料耐候性的結(jié)果。通過重現(xiàn)這些條件，合并成一個循環(huán)，并讓它自動執(zhí)行完成循環(huán)次數(shù)。它是對長期放置在戶外的產(chǎn)品材料進(jìn)行模擬，看產(chǎn)品是否有褪色、變色、光澤度下降、粉化、龜裂、脆化、強(qiáng)度下降等現(xiàn)象，它還可以同時再現(xiàn)雨水與露水所帶來的破壞性。用數(shù)天或數(shù)周的時間即可重現(xiàn)戶外數(shù)月乃至數(shù)年出現(xiàn)的危害。

為什么要用氙燈老化試驗箱評價材料的耐候性能？

首先氙燈老化試驗是一種模擬自然老化試驗的人工加速老化試驗，是模擬材料或產(chǎn)品在現(xiàn)實使用條件中涉及到的太陽光、雨水、露水等氣候因素對產(chǎn)品產(chǎn)生老化的情況進(jìn)行相應(yīng)條件加強(qiáng)實驗的過程。當(dāng)然實驗的強(qiáng)度要比實際戶外的強(qiáng)度要大很多，以縮短測試時間，可以通過短時間的測試了解產(chǎn)品使用多少年后的老化情況。氙燈老化試驗不僅是科研生產(chǎn)過程中篩選配方、優(yōu)化產(chǎn)品組成的重要手段，也是行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗的一項重要的內(nèi)容。

氙燈老化試驗是在實驗室中進(jìn)行的。因為要模擬太陽光輻照，這就涉及到實驗室光源的選擇。目前，實驗室光源主要有碳弧燈、金屬鹵素?zé)?、熒光紫外燈、氙燈等。下圖比較了太陽光及這幾種實驗室光源的光譜，可見，氙燈可以更貼切的模擬太陽光，是目前模擬性好的一種人工光源，這也是氙燈老化試驗之所以成為高分子材料耐候性評價常用測試評價方法的原因。

氙燈老化試驗箱測試的時間怎么確定？

在進(jìn)行氙燈老化測試時，客戶通常都想知道應(yīng)該進(jìn)行多長時間的加速老化試驗可以對應(yīng)到5年、8年、10年等耐候年限?？梢悦鞔_的說，目前還沒有這種對應(yīng)關(guān)系，這源于材料的多樣性、材料配方的多樣性、氣候多樣性等等眾多復(fù)雜因素，而氙燈老化測試的條件都是相對固定的，只不過是同一個測試條件的多次循環(huán)而已。那么，這時怎么辦呢？有以下幾種方法供參考：

1、參照相關(guān)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)

很多產(chǎn)品或材料使用廠家都在其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中對老化試驗的時間做出了規(guī)定，我們只要按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時間和條件測試即可，眾多的標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也有具體的可參考規(guī)定。

2、根據(jù)已有的相關(guān)性換算公式進(jìn)行推算

人工加速老化與自然暴曬的相關(guān)性研究一直在進(jìn)行中，也有很多的換算關(guān)系式，但僅僅限于具體材料，如果正好你碰上了，那恭喜你，你可以推算到一個相對比較可靠的使用年限。

3、控制人工加速老化輻射總量與自然暴露輻射總量相當(dāng)

例如，某個地區(qū)的全年自然暴曬輻射總量相對差別不大，想要檢驗在這個地區(qū)的某種材料可以使用5年的話，可以知道5年的自然暴曬輻射總量，然后通過控制人工加速老化輻射重量至5年的自然暴曬輻射總量來確定測試時間。但需要說明的是，這通常來講也是不可靠的，僅供參考，當(dāng)然如果標(biāo)準(zhǔn)就是這樣規(guī)定或大家約定，這樣做是沒問題的。