塑料、橡膠、涂料等高分子材料在使用過程中會遇到老化的問題。為評價高分子材料的耐老化性能,逐漸形成了兩類老化試驗方法:一類是自然老化試驗方法,即直接利用自然環(huán)境進行的老化試驗;另一類是人工加速老化試驗方法,即在實驗室利用老化箱模擬自然環(huán)境條件的某些老化因素進行的老化試驗。由于老化因素的多樣性及老化機理的復雜性,自然老化無疑是最重要最可靠的老化試驗方法、。但是,由于自然老化周期相對較長,不同年份、季節(jié)、地區(qū)氣候條件的差異性導致了試驗結果的不可比性;而人工加速老化試驗模擬強化了自然氣候中的某些重要因素,如陽光、溫度、濕度、降雨等,縮短了老化試驗的周期,且由于試驗條件的可控性,試驗結果再現(xiàn)性強。人工老化作為自然老化的重要補充,正廣泛運用于高分子材料的研究、開發(fā)、檢測中。
氙燈老化試驗箱設備采用能模擬全陽光光譜的氙弧燈來再現(xiàn)不同環(huán)境下存在的破壞性光波。氙燈老化試驗設備可用于新材料的選擇,改進現(xiàn)有材料或評估材料組成變化后耐用性的變化等試驗。設備可以很好的模擬在不同環(huán)境條件內(nèi),材料曝露在陽光下所產(chǎn)生的變化。設備通過將材料曝露在紫外線(UV),可見光和紅外光下,對材料的耐光性進行測定。它采用經(jīng)過過濾處理的氙弧燈來產(chǎn)生與陽光具有最大吻合性的全陽光光譜。采用合理過濾處理的氙弧燈是測試產(chǎn)品對直接光照中或透過玻璃的陽光中的較長波長段紫外線和可見光的敏感度的最佳方式。 當你將產(chǎn)品曝露在室外的直接陽光下時,一天當中產(chǎn)品經(jīng)歷最大光強度照射的時間也就是幾小時。即使是這樣,最嚴重的曝曬也只發(fā)生在夏季中最炎熱的幾周內(nèi)。
氙燈老化試驗箱采用全光譜的氙弧燈來模擬陽光中的破壞性光波,包括可見光和紅外光。根據(jù)所需的效果,氙燈的光通常要經(jīng)過過濾來產(chǎn)生一個合適的光譜,例如直射的陽光光譜、透過玻璃窗的陽光光譜。每種過濾器會產(chǎn)生不同的光能分布。
光輻照度是指照射在平面上光能的比率。氙燈老化試驗箱必須能控制光的輻照強度,以達到加速試驗和重現(xiàn)試驗結果的目的。光輻照度的變化會影響材料質(zhì)量惡化的速度,而光波波長的變化則同時會對材料降解的速度和類型產(chǎn)生影響。