實驗（yàn）室老化測試儀（yí）器如何選擇？

實驗室老化測試儀器（qì）如何（hé）選擇？
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雖然應（yīng）用由於（yú）像熱，濕度和機械改變會加速老化並影響材料zui終性能的（de）改變，但對暴露在戶外的材料使用壽命的（de）限製主要是太陽光的（de）紫外輻射，所以我從（cóng）實驗室老化試驗中（zhōng）使用的各種光源開始討論。 
一． 封閉式碳弧燈
    這種燈已使用大約70年之久了，在1918年首先使用在紡織品曝曬牢度試驗，成為AATCC （American Association of Textile Chemists and Colorists）的光源，現在（zài）許多舊的規範仍要求用它。
    封閉式碳弧燈由一（yī）隊碳棒組成，這碳棒（bàng）密封在一金屬（shǔ）氣體檢塊（kuài）板（ metal gas check plate）和硼矽玻璃球形成（chéng）的氣密封套中，當電流在碳棒之間流過，產生弧光。由於碳電極的成（chéng）份（fèn），決（jué）定它燃燒時產生的光的品質，對碳棒（bàng）的任何改（gǎi）變將改變它們的光譜能量分布（SPD），從而改變測試條（tiáo）件。
    封閉式碳弧燈的SPD顯（xiǎn）示，它的主要能量集中在3個相（xiàng）當窄的波帶中。在低於345nm處還（hái）有相對小的能量可采用，在這一段聚合物有zui大吸收靈敏度。但封閉碳弧燈的光（guāng）譜功率分布（bù）與自（zì）然日光相差較（jiào）大。碳弧燈既沒有自然日光中的短波紫外輻射，在400~800nm間也沒有日光的高強（qiáng）度能量（liàng）。由於這種燈在光譜上與日光存在較（jiào）大差異，要（yào）比（bǐ）較（jiào）自然氣候老化和使用碳弧燈的（de）實驗室老化相關性（xìng）就困（kùn）難了。

二（èr）． 日（rì）光碳弧燈

日光碳（tàn）弧（hú）燈與封（fēng）閉（bì）碳弧（hú）燈一樣是星期（qī）老化試驗使用的光源，zui早始於（yú）1933年。弧光在三隊碳棒中的一對產生，用八塊玻璃濾（lǜ）光片環（huán）繞弧（hú）燈，它主要用在塗料工業中（zhōng），許多規範中規定使用此種光源。
    由於封閉碳（tàn）弧燈的缺陷，日光碳弧燈碳棒（bàng）的成份改變，使它的SPD較類似於（yú）日光方麵有明顯的改進。但是與日光的SPD比較在350nm和50nm之間的（de）很大差別仍可（kě）引起相關性差。

三． 熒光（guāng）紫（zǐ）外燈

在理論上進短波能量是主要的。如果它的很少能量就能導（dǎo）致材料（liào）的老化。為什麽不顯著增加這能量，達到快（kuài）速試驗的效果呢？比較FS-40熒光燈的SPD和Florida太陽光的（de）SPD，可以看出達到了增（zēng）加紫外線能量的設計標（biāo）準，不僅是UV能量水（shuǐ）平（píng）增加，而且光譜範圍也增加到自然光中沒有的UV能量。這能量分布的急劇改變可以使許多產品加速損壞。
　　由於熒光裝置中存在在地球表麵測量時自然日光中沒有的輻射能（néng）量，熒光裝置可（kě）以引起非自然（rán）的破壞。另外熒光光源除了（le）很窄（zhǎi）的水銀光譜（pǔ）線外，沒有高於375nm的能量，這樣對（duì）較長波長的UV能量敏（mǐn）感的材料就可能不會使曝曬在自然日光下那樣變化。
　　由於這些固有缺陷，不僅在光譜分布上，而且還（hái）有無法控製的其他（tā）因（yīn）素，從而（ér）得出不規則的結果。Atlas公司一般不考慮使（shǐ）用這種光源。我們認為它的主要用途（tú）是作為一個紫外篩選裝置，限於質量控製應用。 

四． 氙弧燈

的，也是的光源是氙弧燈（dēng），它在50年代引入使用時為（wéi）空氣冷（lěng）卻係統，隨後在60年代（dài）使用水冷。這種光源對本世（shì）紀（jì）初形成加速（sù）老化的原始概念時期使用密封碳弧燈加（jiā）速老化試驗裝（zhuāng）置以很大衝擊。
    無論是空氣冷卻還是水冷卻，氙燈都有相同的基本光譜能量分布（SPD），冷卻的方式不同，則燈的源光玻璃裝置和結構不同。下麵我們隻限於討論Atlas產品采用的水冷係統。
    水冷氙燈係統由石英（yīng），燃燒管，內，外濾光裝置和不鏽鋼裝配組件組成，不鏽（xiù）鋼部件使各部份裝配成一個係統。安裝後，將去離子水或（huò）蒸（zhēng）餾水泵入這係統冷卻燈管和吸收長波紅（hóng）外（wài）能量。當用硼矽玻璃（lí），內，外濾光（guāng）時（shí），氙燈係統zui近似於自然日光（guāng），將外濾光玻璃該為鈉鈣玻璃，則（zé）接近經過玻璃窗過（guò）濾後的自然日光。 

zui初開發的2500W和6000W氙燈，由於（yú）隨著點燃時（shí）間（jiān）的增加（jiā），有黑色沉積物在電極區形成，隨著繼續使用，沉（chén）積從電極區向燈管中心擴大，這些沉積物嚴重影響了燈的能量輸出，使燈的壽命縮短，當時，在額定輻射水平上使用的（de）6000W氙燈（dēng），每300~500小時就需要更換。Atlas立（lì）即開始了改進氙燈性能的研究。

1974年秋，在J.NORTON的指導（dǎo）下，研製出了6500W氙燈，這種新的氙燈工作在新的金屬件中，用這種新的金屬（shǔ）沒有了（le）電極區，消除了黑色沉（chén）積的問題。當與Atlas的光監視係統一（yī）起使用（yòng）時，6500W的氙燈使用壽命超過1500小時，一（yī）般可達2000小時。但工作在高強度輻射下的（de）氙燈的（de）使用壽命會受影響。

6500W氙燈現在（zài）在（zài）Atlas C係列氣候老（lǎo）化儀和褪色試驗（yàn）儀中使用。

氙弧燈首先（xiān）用於塑料工業：許多規（guī）範如（rú）AATCC，ASTM，ISO和政府的規範（fàn）都將（jiāng）它列入為使用燈。紡織工業（yè）是傳統使用碳弧燈的用（yòng）戶，現在也改（gǎi）變他們的規範使用氙（xiān）燈。AATCC不僅規定了使用（yòng）氙燈，而且規定了使用的輻射水平，以及輻射曝露劑（jì）量（每平方米多少焦耳）以（yǐ）便（biàn）產生一個期望的顏色變化。

使用碳弧燈的另一傳統工業是汽車工業，zui近工業纖維（wéi）協會IFAI強（qiáng）調氙弧燈方法已發展作為汽車內部裝（zhuāng）備，裝飾產品的老化試驗方法。

事實上，在Ci35和Ci65氙燈老化（huà）儀中試驗，證明許多產品與曝露在Florida試驗基地的自然老化試驗結果相關性高達98%。

文章來源東莞市草莓樱桃丝瓜绿巨人秋葵番茄香蕉污（dá）儀器有限公司，谘詢或來（lái）廠考察，謝謝您的閱讀！

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