氙灯老化试验箱之原理解说

       氙灯老化试验箱用于色漆、清漆和类似材料的徐层(以下简称涂层)暴露于人工气候或人工辐射，目的是为了在实验室内模拟自然气候作用或在(窗)玻璃遮盖下试验所发生的老化过程。

       与自然气候老化相比，人工气候老化涉及了有限的几个变量，这些变量能易于控制并且能够强化来加速老化。在人工和自然气候下发生的老化过程，不能预期它们彼此的关系，这是因为影响老化过程的因素是多种多样的。只有引起老化的重要参数(整个光谱光化学作用有关部分的辐照度分布、试样的温度、润湿类型和润湿周期、相对湿度)是相同的或者这些参数对涂层的影响是已知的，才能预期它们的一定关系。 只要严格地遵守规定的试验条件，结果的再现性是可改善的，而且自然气候老化和人工气候老化之间的相符性也可以得到改进。用经滤光器滤光的氮弧灯对涂层进行人工气候老化或人工辐射暴露，其目的是为了在一定暴露辐射能H后，使选定的性能产生一定程度的变化或得到一定程度的老化所需要的辐射露。最好选择涂层在实际应用时最重要的性能作为监控性能。可将经暴露涂层的性能与其未暴露的涂层(对比试样)的性能相比较。或与同时在暴露设备中试验的其老化状态是已知的暴露涂层(参照试样)的性能相比较。

      在自然气候老化过程中，太阳辐射是涂层老化的主要原因。对于暴露于玻璃板下的(太阳)辐射原理是相同的。因此，对人工气候老化和人工辐射暴露而言，模拟这个参数是特别重要的。氮弧辐射源装上不同滤光系统能改变所产生的辐射的光谱分布，可分别模拟太阳辐射(方法1)及经3mm厚窗玻璃滤过的太阳辐射(方法2)的紫外和可见光范围的光谱分布。两种光谱能量分布是描述被滤光器滤过的光辐射在低于波长400nm紫外光范围的辐照度值和允许的偏差。此外，CIE No 85:1989有至波长 800nm的辐照度标准〔见附录B),在该范围内，氛弧辐射能更好地模拟太阳辐射。在暴露设备中试验时，由于氛弧灯和滤光系统的老化，辐照度E可能会变化。这种变化尤其发生在对聚合物材料光化学影响最大的紫外光范围。因此，不仅要计量暴露的时间，而且要测量400nm以下波长范围或在规定波长例如340nm外的暴露辐射能H，并将这些值作为涂层老化的参照值。精确地模拟气候对涂层作用的每个方面是不可能的。因此，在本标准中，用人工气候老化的术语来区别自然气候老化。把通过窗玻璃滤光模拟的太阳辐射试验称为人工辐射暴露。北京中科技术部