氙燈老化試驗(yàn)箱之原理解說(shuō)

       氙燈老化試驗(yàn)箱用于色漆、清漆和類(lèi)似材料的徐層(以下簡(jiǎn)稱(chēng)涂層)暴露于人工氣候或人工輻射，目的是為了在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬自然氣候作用或在(窗)玻璃遮蓋下試驗(yàn)所發(fā)生的老化過(guò)程。

       與自然氣候老化相比，人工氣候老化涉及了有限的幾個(gè)變量，這些變量能易于控制并且能夠強(qiáng)化來(lái)加速老化。在人工和自然氣候下發(fā)生的老化過(guò)程，不能預(yù)期它們彼此的關(guān)系，這是因?yàn)橛绊懤匣^(guò)程的因素是多種多樣的。只有引起老化的重要參數(shù)(整個(gè)光譜光化學(xué)作用有關(guān)部分的輻照度分布、試樣的溫度、潤(rùn)濕類(lèi)型和潤(rùn)濕周期、相對(duì)濕度)是相同的或者這些參數(shù)對(duì)涂層的影響是已知的，才能預(yù)期它們的一定關(guān)系。 只要嚴(yán)格地遵守規(guī)定的試驗(yàn)條件，結(jié)果的再現(xiàn)性是可改善的，而且自然氣候老化和人工氣候老化之間的相符性也可以得到改進(jìn)。用經(jīng)濾光器濾光的氮弧燈對(duì)涂層進(jìn)行人工氣候老化或人工輻射暴露，其目的是為了在一定暴露輻射能H后，使選定的性能產(chǎn)生一定程度的變化或得到一定程度的老化所需要的輻射露。最好選擇涂層在實(shí)際應(yīng)用時(shí)最重要的性能作為監(jiān)控性能?？蓪⒔?jīng)暴露涂層的性能與其未暴露的涂層(對(duì)比試樣)的性能相比較?；蚺c同時(shí)在暴露設(shè)備中試驗(yàn)的其老化狀態(tài)是已知的暴露涂層(參照試樣)的性能相比較。

      在自然氣候老化過(guò)程中，太陽(yáng)輻射是涂層老化的主要原因。對(duì)于暴露于玻璃板下的(太陽(yáng))輻射原理是相同的。因此，對(duì)人工氣候老化和人工輻射暴露而言，模擬這個(gè)參數(shù)是特別重要的。氮弧輻射源裝上不同濾光系統(tǒng)能改變所產(chǎn)生的輻射的光譜分布，可分別模擬太陽(yáng)輻射(方法1)及經(jīng)3mm厚窗玻璃濾過(guò)的太陽(yáng)輻射(方法2)的紫外和可見(jiàn)光范圍的光譜分布。兩種光譜能量分布是描述被濾光器濾過(guò)的光輻射在低于波長(zhǎng)400nm紫外光范圍的輻照度值和允許的偏差。此外，CIE No 85:1989有至波長(zhǎng) 800nm的輻照度標(biāo)準(zhǔn)〔見(jiàn)附錄B),在該范圍內(nèi)，氛弧輻射能更好地模擬太陽(yáng)輻射。在暴露設(shè)備中試驗(yàn)時(shí)，由于氛弧燈和濾光系統(tǒng)的老化，輻照度E可能會(huì)變化。這種變化尤其發(fā)生在對(duì)聚合物材料光化學(xué)影響最大的紫外光范圍。因此，不僅要計(jì)量暴露的時(shí)間，而且要測(cè)量400nm以下波長(zhǎng)范圍或在規(guī)定波長(zhǎng)例如340nm外的暴露輻射能H，并將這些值作為涂層老化的參照值。精確地模擬氣候?qū)ν繉幼饔玫拿總€(gè)方面是不可能的。因此，在本標(biāo)準(zhǔn)中，用人工氣候老化的術(shù)語(yǔ)來(lái)區(qū)別自然氣候老化。把通過(guò)窗玻璃濾光模擬的太陽(yáng)輻射試驗(yàn)稱(chēng)為人工輻射暴露。北京中科技術(shù)部