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suga日晒机和氙灯老化日晒机和碳弧老化试验机三者间有何不同?

来源: /  作者:   时间: 2017/4/27 14:18:08

       碳弧灯和氙弧灯是两种不同光源的光老化试验设备,氙弧灯在检测中的应用远远多于碳弧灯。
  氙弧灯是一种最新的,也是最好的光源,通过更换虑光罩,其可以较好的模拟户外自然太阳光和透过窗玻璃的太阳光。氙弧灯首先应用于塑料行业,由于其检测结果能够更好的模拟产品实际的耐候性,因此许多国际规范,如AATCC、ASTM、ISO和政府组织都采用氙弧灯。纺织行业是传统使用碳弧灯的用户,现在也改变了规范采用氙弧灯。
  碳弧灯分为两种,一种是封闭式碳弧灯,一种是日光碳弧灯。这两种碳弧灯都是应用于早期的设备,前者最初用于纺织品耐光测试,后者最初用于涂层的耐光性测试。封闭式碳弧灯的发光体是一组碳棒,电流通过碳棒发出弧光。但碳棒发出的弧光的光谱能量分布(SPD)与自然日光的SPD相差较大,既没有自然日光中的短波紫外辐射,在400-800nm之间也没有日光的高强度能量。日光型碳弧灯的SPD与日光的SPD的匹配性有所改善,但二者在50到350nm之间的光谱分布还是有较大的差异。因此,从总体上来说,碳弧灯的检测结果与产品的实际耐候性之间的相关性比较差。目前,一些旧的标准或规范仍采用碳弧灯设备。
  使用碳弧灯的另外一个传统行业是汽车行业,不过近年来大部分的欧美汽车公司已经普遍采用氙弧灯,目前仍在使用碳弧灯的大多是日本汽车企业,但很多日本汽车企业也已经将氙弧灯纳入其规范中作为选用方法。
  碳弧老化机又名碳弧老化日晒机,主要是用于光照老化实验测试材料的老化情况的实验,在工业生产中使用较为广泛;碳弧老化机的主要部件就是模拟光源,也就是说碳弧老化机的灯管,对着材料老化的实验目前有氙光灯和碳弧灯等几类。
  人工加速老化光源的选择
  实验室光源曝露试验因为可以在一个试验箱中同时模拟大气可见环境中的光、氧、热和降雨等因素,是目前较为常用的一种人工加速老化试验方法,在这些模拟因素中,又以光源最为重要。经验表明,阳光中引起高分子材料破环的波长主要集中在紫外线及部分可见光。目前使用的人工光源都力图使在此波长区间内的能谱分布曲线与太阳光谱接近,模拟性和加速倍率是选择人工光源的主要依据。经历了约一个世纪的发展,实验室光源已有封闭式碳弧灯、阳光型碳弧灯、荧光紫外灯、氙弧灯、高压汞灯等各种光源供选择。国际标准化组织(ISO)中与高分子材料相关的各技术委员会主要推荐使用阳光型碳弧灯、荧光紫外灯、氙弧灯三种光源。
  1、阳光型碳弧灯
  阳光型碳弧灯目前在我国应用得较少,但它在日本是广泛使用的光源,大部分JIS标准都采用阳光型碳弧灯。我国许多与日本合资的 汽车企业仍推荐使用这种光源。阳光型碳弧灯光谱能量分布也较接近于太阳光,但在370nm-390nm紫外线集中加强,模拟性不及氙灯,加速倍率介于氙灯 及紫外灯之间。
  2、氙弧灯
  目前认为,已知的人工光源中氙弧灯的光谱能量分布与阳光中紫外、可见光部分最相似。通过选择合适的滤光片,可以滤去大部分到达地面阳光中存在的短波辐射。氙灯在1000nm~1200nm近红外区存在很强的辐射峰,会产生大量的热。因此,须选择合适的冷却装置带走这部分能量。目前,市面上氙灯老化试验装置有两种冷却方式:水冷式和风冷式。一般来说,水冷式氙灯装置冷却效果要优于风冷式,同时结构也较为复杂,价格也比较昂贵。由于氙灯紫外线部分能量较另两种光源增加较少,在加速倍率方面是最低的。2.2荧光紫外灯
  从理论上说,300nm~400nm的短波能量是引起老化的主要因素。如果增加这部分能量,就能达到快速试验的效果。荧光紫外灯的光谱分布主要集中在紫外光部分,因此,可以达到较高的加速倍率。然而,荧光紫外灯不仅使自然日光中的紫外线能量增加,同时还有在地球表面测量时自然日光中没有的辐射能量,而这部分能量会引起非自然的破坏。另外荧光光源除了很窄的水银光谱线外,没有高于375nm的能量,这样对较长波长的UV能量敏感的材料就可能不会出现曝晒在自然日光下那样变化。由于这些固有缺陷会导致得出不可靠的结果。因此,荧光紫外灯的模拟性较差。但是,由于它的加速倍率高,通过选择合适型号的灯管可实现对特定材料的快速筛选。

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