氙燈老化試驗箱之原理解說

       氙燈老化試驗箱用于色漆、清漆和類似材料的徐層(以下簡稱涂層)暴露于人工氣候或人工輻射，目的是為了在實驗室內模擬自然氣候作用或在(窗)玻璃遮蓋下試驗所發生的老化過程。

       與自然氣候老化相比，人工氣候老化涉及了有限的幾個變量，這些變量能易于控制并且能夠強化來加速老化。在人工和自然氣候下發生的老化過程，不能預期它們彼此的關系，這是因為影響老化過程的因素是多種多樣的。只有引起老化的重要參數(整個光譜光化學作用有關部分的輻照度分布、試樣的溫度、潤濕類型和潤濕周期、相對濕度)是相同的或者這些參數對涂層的影響是已知的，才能預期它們的一定關系。 只要嚴格地遵守規定的試驗條件，結果的再現性是可改善的，而且自然氣候老化和人工氣候老化之間的相符性也可以得到改進。用經濾光器濾光的氮弧燈對涂層進行人工氣候老化或人工輻射暴露，其目的是為了在一定暴露輻射能H后，使選定的性能產生一定程度的變化或得到一定程度的老化所需要的輻射露。最好選擇涂層在實際應用時最重要的性能作為監控性能。可將經暴露涂層的性能與其未暴露的涂層(對比試樣)的性能相比較。或與同時在暴露設備中試驗的其老化狀態是已知的暴露涂層(參照試樣)的性能相比較。

      在自然氣候老化過程中，太陽輻射是涂層老化的主要原因。對于暴露于玻璃板下的(太陽)輻射原理是相同的。因此，對人工氣候老化和人工輻射暴露而言，模擬這個參數是特別重要的。氮弧輻射源裝上不同濾光系統能改變所產生的輻射的光譜分布，可分別模擬太陽輻射(方法1)及經3mm厚窗玻璃濾過的太陽輻射(方法2)的紫外和可見光范圍的光譜分布。兩種光譜能量分布是描述被濾光器濾過的光輻射在低于波長400nm紫外光范圍的輻照度值和允許的偏差。此外，CIE No 85:1989有至波長 800nm的輻照度標準〔見附錄B),在該范圍內，氛弧輻射能更好地模擬太陽輻射。在暴露設備中試驗時，由于氛弧燈和濾光系統的老化，輻照度E可能會變化。這種變化尤其發生在對聚合物材料光化學影響最大的紫外光范圍。因此，不僅要計量暴露的時間，而且要測量400nm以下波長范圍或在規定波長例如340nm外的暴露輻射能H，并將這些值作為涂層老化的參照值。精確地模擬氣候對涂層作用的每個方面是不可能的。因此，在本標準中，用人工氣候老化的術語來區別自然氣候老化。把通過窗玻璃濾光模擬的太陽輻射試驗稱為人工輻射暴露。北京中科技術部