人工加速耐候老化光源的選擇方法

人工加速耐候老化試驗箱可以在一個(ge) 試驗箱中同時模擬大氣可見光、氧、熱和降雨等因素，是目前較為(wei) 常用的一種人工加速老化試驗方法，在這些模擬因素中，又以光源zui為(wei) 重要。經驗表明，陽光中引起高分子材料破環的波長主要集中在紫外線及部分可見光。目前使用的人工光源都力圖使在此波長區間內(nei) 的能譜分布曲線與(yu) 太陽光譜接近，模擬性和加速倍率是選擇人工光源的主要依據。經曆了約一個(ge) 世紀的發展，實驗室光源已有封閉式碳弧燈、陽光型碳弧燈、熒光紫外燈、氙弧燈、高壓汞燈等各種光源供選擇。標準化組織（ISO）中與(yu) 高分子材料相關(guan) 的各技術委員會(hui) 主要推薦使用陽光型碳弧燈、熒光紫外燈、氙弧燈三種光源。

    1、氙弧燈

     目前認為(wei) ，人工加速耐候老化試驗箱已知的人工光源中氙弧燈的光譜能量分布與(yu) 陽光中紫外、可見光部分zui相似。通過選擇合適的濾光片，可以濾去大部分到達地麵陽光中存在的短波輻射。氙燈在1000nm~1200nm近紅外區存在很強的輻射峰，會(hui) 產(chan) 生大量的熱。因此，須選擇合適的冷卻裝置帶走這部分能量。目前，市麵上氙弧燈老化試驗箱有兩(liang) 種冷卻方式：水冷式和風冷式。一般來說，水冷式氙燈裝置冷卻效果要優(you) 於(yu) 風冷式，同時結構也較為(wei) 複雜，價(jia) 格也比較昂貴。由於(yu) 氙燈紫外線部分能量較另兩(liang) 種光源增加較少，在加速倍率方麵是zui低的。

   2、熒光紫外燈

     從(cong) 理論上說，300nm~400nm的短波能量是引起老化的主要因素。如果增加這部分能量，就能達到快速試驗的效果。熒光紫外燈的光譜分布主要集中在紫外光部分，因此，可以達到較高的加速倍率。然而，熒光紫外燈不僅(jin) 使自然日光中的紫外線能量增加，同時還有在地球表麵測量時自然日光中沒有的輻射能量，而這部分能量會(hui) 引起非自然的破壞。另外熒光光源除了很窄的水銀光譜線外，沒有高於(yu) 375nm的能量，這樣對較長波長的UV能量敏感的材料就可能不會(hui) 出現曝曬在自然日光下那樣變化。由於(yu) 這些固有缺陷會(hui) 導致得出不可靠的結果。因此，熒光紫外燈的模擬性較差。但是，由於(yu) 它的加速倍率高，通過選擇合適型號的燈管可實現對特定材料的快速篩選。

   3、陽光型碳弧燈

     陽光型碳弧燈目前在我國應用得較少，但它在日本是廣泛使用的光源，大部分JIS標準都采用陽光型碳弧燈。我國許多與(yu) 日本合資的汽車企業(ye) 仍推薦使用這種光源。陽光型碳弧燈光譜能量分布也較接近於(yu) 太陽光，但在370nm－390nm紫外線集中加強，模擬性不及氙燈，加速倍率介於(yu) 氙燈及紫外燈之間。

人工加速耐候老化試驗箱可以很好的模擬在不同環境條件下，材料暴露在陽光下所產(chan) 生的變化。來評價(jia) 在高溫光源作用下某些材料的耐光、耐候性能.主要用於(yu) 汽車、塗料、橡膠、塑膠、顏料、粘合劑、織物等。