氙弧燈老化試驗(yàn)箱通過 “模擬 - 強(qiáng)化 - 監(jiān)測(cè)” 三步流程,實(shí)現(xiàn)材料老化過程的加速,核心原理基于 “自然老化因素的人工放大”:
1. 光譜模擬:復(fù)現(xiàn)太陽光的 “關(guān)鍵影響波段”
自然太陽光中,紫外線(尤其是 280-400nm 的 UVA、UVB)是導(dǎo)致材料老化的主要因素(如高分子材料的化學(xué)鍵斷裂、顏料褪色),紅外線則主要產(chǎn)生熱效應(yīng)(加速老化反應(yīng)速率)。氙弧燈能發(fā)出 280-800nm 的連續(xù)光譜,與太陽光的光譜分布高度吻合,再通過濾光片過濾掉對(duì)老化影響極小的波段(如部分紅外線),匹配測(cè)試需求(如戶外材料用日光濾光片,室內(nèi)材料用窗玻璃濾光片)。
2. 環(huán)境強(qiáng)化:縮短老化周期的 “核心手段”
自然環(huán)境中材料老化需數(shù)年甚至數(shù)十年,試驗(yàn)箱通過 “提升關(guān)鍵因素強(qiáng)度” 實(shí)現(xiàn)加速:
光強(qiáng)強(qiáng)化:自然戶外紫外線強(qiáng)度約 0.1-0.2W/m2@340nm,試驗(yàn)箱可將光強(qiáng)提升至 0.5-1.5W/m2@340nm(強(qiáng)度越高,老化越快),同時(shí)通過自動(dòng)光強(qiáng)補(bǔ)償確保全程光強(qiáng)穩(wěn)定;
溫濕度協(xié)同:高溫(如 60-80℃)可加速材料的化學(xué)反應(yīng)速率,高濕度(如 80%-95% RH)則會(huì)促進(jìn)水蝕、水解反應(yīng)(如涂料的起泡、脫落),試驗(yàn)箱通過溫濕度與光照的循環(huán)組合(如 “光照 + 高溫高濕”“黑暗 + 低溫低濕”),模擬晝夜交替、雨季等自然場(chǎng)景,進(jìn)一步縮短測(cè)試周期(通常 1000 小時(shí)的試驗(yàn),可等效于戶外 1-5 年的老化效果,具體等效關(guān)系需根據(jù)材料類型與標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn))。
3. 過程監(jiān)測(cè):確保測(cè)試精度的 “數(shù)據(jù)支撐”
測(cè)試過程中,設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄關(guān)鍵參數(shù):
光照強(qiáng)度(通過紫外線傳感器)、溫度(黑板溫度 / 空氣溫度)、濕度(相對(duì)濕度);
部分高端設(shè)備支持 “在線監(jiān)測(cè)功能”,如通過攝像頭實(shí)時(shí)觀察樣品外觀變化,或連接拉力試驗(yàn)機(jī)等設(shè)備,定期檢測(cè)樣品的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率等力學(xué)性能變化,無需中斷測(cè)試即可獲取老化數(shù)據(jù)。
氙弧燈老化試驗(yàn)箱憑借 “全光譜模擬 + 多環(huán)境調(diào)控” 的優(yōu)勢(shì),覆蓋多個(gè)行業(yè)的材料老化測(cè)試需求,為產(chǎn)品研發(fā)、質(zhì)量檢測(cè)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐:
1. 塑料與橡膠行業(yè):驗(yàn)證耐候性與使用壽命
應(yīng)用場(chǎng)景:塑料薄膜(如 PE 熱收縮膜、食品包裝膜)、塑料零件(如家電外殼、汽車保險(xiǎn)杠)、橡膠制品(如密封圈、輪胎橡膠)的耐候性測(cè)試;
測(cè)試目的:評(píng)估材料在戶外使用中是否出現(xiàn)褪色、脆化、開裂、拉伸強(qiáng)度下降等問題;
典型測(cè)試方案:光照強(qiáng)度 0.71W/m2@340nm,黑板溫度 63℃,相對(duì)濕度 50%,持續(xù)測(cè)試 1000 小時(shí),對(duì)比測(cè)試前后樣品的色差(通過色差儀檢測(cè))、斷裂伸長率(通過拉力機(jī)檢測(cè))。
2. 涂料與涂層行業(yè):確保外觀與防護(hù)性能
應(yīng)用場(chǎng)景:建筑涂料(外墻漆、防水涂料)、汽車涂料(車身漆、內(nèi)飾涂層)、工業(yè)涂層(金屬件防銹涂層)的老化測(cè)試;
測(cè)試目的:驗(yàn)證涂層是否出現(xiàn)失光、變色、起泡、剝落、粉化等現(xiàn)象,確保長期防護(hù)與美觀;
典型測(cè)試方案:采用窗玻璃濾光片(模擬室內(nèi)透過玻璃的光照),光照強(qiáng)度 0.5W/m2@340nm,空氣溫度 40℃,相對(duì)濕度 70%,循環(huán)測(cè)試(光照 8 小時(shí) + 黑暗 4 小時(shí)),檢測(cè)涂層的光澤度(光澤度儀)、附著力(劃格法)變化。
3. 紡織與印染行業(yè):評(píng)估面料色牢度與耐用性
應(yīng)用場(chǎng)景:戶外服裝面料(如沖鋒衣、防曬衣)、家紡面料(如窗簾、遮陽布)、印染布料的耐光色牢度測(cè)試;
測(cè)試目的:防止面料在日曬后褪色、泛黃,確保顏色穩(wěn)定性;
典型測(cè)試方案:光照強(qiáng)度 1.0W/m2@340nm,黑板溫度 50℃,相對(duì)濕度 60%,測(cè)試 500 小時(shí),通過灰度卡評(píng)估面料的褪色等級(jí)(1-5 級(jí),5 級(jí)為無褪色)。
