為了比室外自然老化測試更快地評估材料的耐久性，人們通常采用配有人工光源的測試設(shè)備來加速老化。所以光源包括過濾的長氙弧燈、熒光燈、金屬鹵化物和碳弧燈。實(shí)驗(yàn)室加速設(shè)備優(yōu)于自然老化之處在于，測試可以持續(xù)接近或強(qiáng)于日光的輻照度下進(jìn)行，不受日夜、季節(jié)變化及氣候條件的影響。溫度、熱循環(huán)、濕度及水分可調(diào)至zui高，卻不失真的應(yīng)力水平。
*臺使用氙燈的老化設(shè)備開發(fā)于1954年，適當(dāng)過濾的氙燈能夠比其他人工光源更好地模擬紫外線及可見光的日光輻射。
世界*臺氙燈老化設(shè)備
與太陽相同，氙燈不僅發(fā)光，而且產(chǎn)生大量的熱能，容易導(dǎo)致濾光片、氙燈及周圍元件過熱、損壞和老化。在氙燈技術(shù)發(fā)展過程中，出現(xiàn)了水冷和氣冷兩種氙弧設(shè)備。氙燈冷卻技術(shù)既不會影響紫外線與可見光的光譜能量分布，又不影響輻射能量的截止點(diǎn)。雖然燈管冷卻類型對燈管的輸出光譜影響不大，但卻影響設(shè)備的總體設(shè)計及光學(xué)過濾系統(tǒng)。
水冷氙燈老化儀
氣冷氙燈老化儀
根據(jù)老化儀設(shè)計的不同，試樣可垂直或水平防止。大型老化設(shè)備的兩層或三層傾斜實(shí)驗(yàn)架可為所有試樣提供均勻的輻照度。試樣架圍繞氙燈旋轉(zhuǎn)，以獲得在試樣層面均勻的輻照度、溫度、濕度及噴淋等。
三層試樣架
使用濾光片的重要目的是達(dá)到模擬不同自然老化及特定測試所需的光譜分布。水冷氙燈由兩層不同特性玻璃制成的圓柱形濾光片包圍，從而提供不同的光譜能量。
亞太拉斯水冷氙燈濾光片組合 |
內(nèi)濾光片 | 外濾光片 | 測試條件 |
“S"類硼硅酸鹽類玻璃 | “S"類硼硅酸鹽類玻璃 | 老化測試zui常見組合 |
“S"類硼硅酸鹽類玻璃 | 堿石灰玻璃 | 窗玻璃后色牢度測試的zui常見組合 |
石英 | “S"類硼硅酸鹽類玻璃 | 比日光有更多和較短波長紫外線的老化測試 |
紅外線吸收涂層 | “S"類硼硅酸鹽類玻璃 | 要求全光譜輻射及/或較低溫度的老化測試 |
紅外線吸收涂層 | 堿石灰玻璃 | 要求模擬日光截止點(diǎn)、全光譜輻射及/或較低溫度的老化測試 |
各種玻璃濾光片與日光的光譜能量分布有較好重合度
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