實驗（yàn）室老化測試儀器如（rú）何選（xuǎn）擇？

實驗室老化測試儀器如何選擇？
青青草网站儀器/4000711808

雖然應用由於像（xiàng）熱，濕度和機械改（gǎi）變會加速老（lǎo）化並影響材料zui終性能的改變，但對暴露在戶外的材料使用壽命的限製主要是太陽光的紫外輻射，所以我從實驗室老化試驗中使用的各種光源開始討論。 
一． 封閉式碳弧燈
    這種燈已使用大約70年之久了，在1918年首先使用在（zài）紡織品曝曬牢度試驗，成為AATCC （American Association of Textile Chemists and Colorists）的光源，現在許多（duō）舊（jiù）的（de）規範仍要求（qiú）用它。
    封閉式碳弧燈由一隊碳（tàn）棒組成，這碳棒密（mì）封在一金屬（shǔ）氣體檢塊板（ metal gas check plate）和硼矽玻璃球形成的（de）氣密封（fēng）套中，當（dāng）電流在碳棒之間流過，產生弧光。由於碳（tàn）電極的成份，決定（dìng）它燃燒時產生（shēng）的光的品質，對碳棒的任何改變（biàn）將改變它們的光譜能量分布（SPD），從而改（gǎi）變測試條（tiáo）件。
    封閉式碳（tàn）弧燈的SPD顯示，它的主要能量集中在3個相當窄的波帶中。在低於345nm處還有相對小的能量可采用，在（zài）這（zhè）一段（duàn）聚合物有zui大吸收靈敏度。但封閉碳弧燈的（de）光譜功率分布與自然日光（guāng）相差較大。碳弧燈既沒有自然日光中的短波紫外輻射，在400~800nm間也沒有日光的高強度能量。由於這種燈在光譜上（shàng）與日光存在較（jiào）大差異，要比較自然氣候老化和使用碳弧燈的實驗室（shì）老化相關性就困難了。

二． 日光碳弧燈

日光碳（tàn）弧燈與封閉碳弧燈一（yī）樣是星期老化試驗使用（yòng）的光源，zui早始於1933年。弧光在三隊碳（tàn）棒中的一對產生（shēng），用八（bā）塊玻璃濾光片環繞弧燈，它主要用在塗料工業中（zhōng），許多規範中（zhōng）規（guī）定使用此種光源。
    由於封閉碳弧燈的缺（quē）陷，日光碳弧燈碳棒的成份改（gǎi）變，使它的SPD較類似（sì）於日光方麵有明顯的改進。但是與日光的SPD比較在350nm和（hé）50nm之間（jiān）的很大差別仍可引起相關（guān）性差。

三． 熒光紫外燈

在理論上（shàng）進短波能量是（shì）主要的。如果它的很少能量就能導致材料的老化。為什麽（me）不顯著增加這能（néng）量（liàng），達到快速試驗的效果（guǒ）呢（ne）？比較FS-40熒光燈（dēng）的（de）SPD和Florida太陽光的SPD，可以看出達（dá）到（dào）了增加紫外線能量的設計標準，不僅是UV能量水平增加，而且（qiě）光譜範圍也增（zēng）加到自然光中（zhōng）沒（méi）有的UV能量。這能量分布的急劇改變可以使許多產品（pǐn）加速損（sǔn）壞。
　　由於熒（yíng）光裝置中存在在地球表麵測量時自然日光中沒有的（de）輻射能量，熒光裝置可以引起非自然的破壞。另外熒光（guāng）光源除（chú）了很窄的水銀光譜線外，沒有高於375nm的能量（liàng），這樣對（duì）較長（zhǎng）波長的UV能量敏感的材料就可能不會使曝曬（shài）在自然日光下那樣變化。
　　由於這些固有（yǒu）缺陷，不僅在光譜分布上，而且還有無法控（kòng）製的（de）其他因素，從而得出不規則的結果。Atlas公司（sī）一般不考慮使用這種光源。我們認為它（tā）的主要用途是作為（wéi）一個紫外篩選裝置，限於質量控製應用。 

四． 氙弧燈

的，也是的光源（yuán）是氙（xiān）弧（hú）燈，它在50年代引（yǐn）入使用時為空氣冷卻係統，隨後在60年代使用水冷。這種光源對本世紀初形成加速老化的原始概（gài）念時期使用密（mì）封碳（tàn）弧燈加速老化試驗裝置以很大衝（chōng）擊。
    無論是空氣冷卻還是水（shuǐ）冷卻，氙燈都有相同（tóng）的基本光譜能量分布（bù）（SPD），冷卻的方式不同，則燈的源光玻璃裝置和結構不同。下麵（miàn）我們隻限於討論Atlas產品采用的水冷係統。
    水冷氙燈係統由石英（yīng），燃燒管，內，外濾光裝置和不鏽鋼裝配組件（jiàn）組成，不鏽鋼部件使各（gè）部份裝配成一個係統。安（ān）裝後，將去離子水或蒸餾水泵入這係統冷卻燈管和吸收長波紅外能量。當用硼矽（guī）玻璃（lí），內，外濾光時，氙燈係統zui近似於自然日光（guāng），將外濾光玻璃該為（wéi）鈉鈣玻璃，則接（jiē）近經過玻璃窗（chuāng）過濾後的自然日光。 

zui初開（kāi）發的（de）2500W和6000W氙燈，由於隨著點燃時間的增（zēng）加，有黑色沉（chén）積物在（zài）電極區形（xíng）成，隨著繼續使用（yòng），沉積從（cóng）電極區向（xiàng）燈（dēng）管中心擴大，這些沉積（jī）物（wù）嚴重影（yǐng）響了燈的能量輸出，使燈的壽命縮短，當時，在額（é）定輻射水平上（shàng）使用的6000W氙燈，每300~500小時就需（xū）要更換。Atlas立即開始了改進氙（xiān）燈性能的（de）研究。

1974年秋，在（zài）J.NORTON的指導下，研製出了6500W氙燈，這種新的氙燈工作（zuò）在新的金屬件中，用這種新的（de）金屬沒有了電極區，消除了黑色沉積的問題。當與Atlas的光監視係統（tǒng）一起使用時，6500W的氙燈（dēng）使（shǐ）用壽命（mìng）超過1500小時，一（yī）般可達2000小時。但工作在高強度輻射下的氙燈（dēng）的（de）使用壽命會受影響。

6500W氙（xiān）燈現在在Atlas C係列氣候老化儀和褪色試驗儀中（zhōng）使（shǐ）用。

氙弧燈首先用於塑料工業：許多（duō）規範如AATCC，ASTM，ISO和政府的規範都將它列入為使（shǐ）用燈。紡織工業是傳統使用碳弧燈的用戶，現在也改變他們的規範使用氙燈。AATCC不僅規定了使用氙燈（dēng），而且規定了使（shǐ）用的輻射水平，以及（jí）輻射曝露劑量（每平方（fāng）米多少焦耳）以便產（chǎn）生一個期望的顏色變化。

使用碳弧燈的另一傳統工業是（shì）汽車工（gōng）業，zui近工業纖維協會IFAI強（qiáng）調氙弧燈方法已發展作為（wéi）汽車內部（bù）裝備，裝飾產品的老化試驗方（fāng）法。

事實上，在Ci35和（hé）Ci65氙燈老（lǎo）化儀中試驗（yàn），證明許多產品（pǐn）與曝露（lù）在Florida試驗基地的自然老化試驗結果相關性高達98%。

文章（zhāng）來源東莞市青青草网站儀器有限公司，谘詢或（huò）來廠考察，謝謝您的閱讀！

青青草网站儀器主打相關產品：恒溫恒濕箱、冷（lěng）熱衝擊試驗機