氙灯老化试验箱工作原理

一、设备的应用：

通过改变温度、湿度、喷淋，利用氙灯模拟自然气候和人工日光。用于纺织品、染料颜色与性能变化测试。可靠模拟全光谱日光，测试材料的耐老化性能。氙灯老化试验箱采用能摸拟全阳光光谱的氙弧灯来再现不同环境下存在的破坏性光波：

1.可以为科研、产品开发和质量控制提供相应的环境模拟和加速试验。

2.可用于新材料的选择、改进现有材料或评估材料组成变化后耐用性的变化试验。

3.可以很好的模拟在不同环境条件下，材料暴露在阳光下所产生的变化。

4.若试验样品不大或不多，建议使用台式氙灯，可以达到同样的效果。氙灯耐气候试验是科研生产过程中筛选配方优化产品组成的重要手段，也是产品质量检验的一项重要的内容应用材料如涂料，塑料，铝塑板，以及汽车安全玻璃等产品标准均要求做耐候试验。氙灯耐候试验箱模拟造成材料老化的主要因素是阳光和潮湿，耐气候试验机可以模拟由阳光，雨水和露水造成的害。氙灯耐候试验箱利用氙灯模拟阳光照射的效果，利用冷凝湿气模拟雨水和露水，被测材料放置在一定温度下的光照和潮气交替的循环程序中进行测试，用数天或数周的时间即可重现户外数月乃至数年出现的危害，人工加速老化试验数据可以帮助选择新材料，改良现有材料，以及评价配方的变化是如何影响产品的耐久性的。

二、技术特点：

旋转鼓型试验架，充分均匀地曝晒到每个试样，可选窄波长340nm、420nm或宽波长300~400nm光辐照度自动控制系统，并实时监控及显示功能。满足全球所有的试验要求

高辐照长度控制：控制光辐照长度可达到2个太阳或更高水平。

光辐照度可调可控，并且稳定性好。

样品温度：黑板温度、黑标准温度实时监控、可控。试验过程中稳定性、重复性好。

同时自动控制样品环境温度与样品珍面温度(黑板温度、黑标准温度)。

相对温度可调可控，能满足全球、严酷的试验方法。

通过风门更加准确控制温度，避免相对湿度与实验室的变化而影响到准确性与重复性。

通过内外过滤器模拟不同户外试验条件。

有水质监控、报警功能。

氙灯老化箱采用3根灯管，以增加样品容量。17.5"x28"(451x718mm)大小的样品盘几乎是Xe-1容量的4倍，可用来测试更大的、三维的零部件。是一款全功能、全尺寸、立式的光稳定性和耐候性老化试验机，且价格便宜。

三、灯管光源：

1、光源采用额定功率为2500W的可见光氙灯。灯管安装在仪器内顶层发光光谱能量主要集中在300~780nm的之间波长处;根据试验光谱辐照度不超过对应的太阳 (夏日赤道正午5时平均阳光)辐照度的1~3倍;由于荧光灯光能量输出会随时间而逐步衰减，为了减小因光能量衰减造成试验的影响，以及GB/T 19394-2003 No.5-a对辐照均匀度±15%的要求，本试验箱设计了样品试验件高度可调节。

2、光照循环：

对于许多材料，有必要暴露于全光谱光源以提供精确的日光模拟，尤其测试材料的颜色和耐光性时。氙灯老化箱可最真实地模拟全光谱太阳光，包括紫外线、可见光和红外线。

3、光玻璃过滤器：

选择光学过滤片以模拟不同的使用环境。光谱的差异可能既影响降解的速度又影响降解的模式。氙灯必须经正确过滤后，才能产生适当的光谱以符合特殊的应用。三类过滤器可用来模拟不同的使用环境。使用环境及测试方法决定使用哪类过滤器。 氙灯老化箱的长寿命过滤器非常耐用，并可保持所需光谱。使用多年之后，过滤器也没有老化的迹象。

4、长寿命灯管：

通常灯管的使用寿命是1500小时。 氙灯老化箱使用一支灯管，Xe-3氙灯老化箱使用三支灯管。新型B02也是只使用一支灯管。 的空冷式氙弧灯大大降低了运行成本和维护费用。灯管的更换快速、简单，不影响样品的测试。

氙灯试验箱模拟室内或户外光照引起的破坏作用。氙灯发出的光包括紫外线、可见光和红外线。经过滤的氙弧光是测试颜料、染料和油墨等产品的光稳定性的最佳方法，这些产品对太阳光中的长波紫外线和可见光敏感。

三、实验条件要求：

1、氙灯老化试验机黑板温度 ：

氙灯老化试验机在试验干燥片段,使用黑板准温度计或者黑板温度计来测量样板表面的温度。

如果使用黑板准温度计,它应由厚度约为0.5mm的不锈钢平板构成,其典型的长宽尺寸为70mm*40mm。正对着辐射源的板面应涂有能吸收波长高达2500nm以内90%-95%的入射辐射能的涂层,该涂层具有良好的耐老化性能。在远离辐射源板的中央处,连有一个铂金温度电阻传感器,它与板有着良好的热接触。在背对着辐射尖的板面连有5mm厚,没有填充物的聚偏氟乙烯（PVDF）衬板,在PVDF衬板里设置一个足够放置铂金温度电阻传感器的小空间。传感器和PVDF板的凹槽的边缘距离约1mm。PVDF板的长度和宽度应足够大以保证黑板准温度计的金属板和安装它的支架之间没有金属与金属间的热接触。支架的金属部份与黑板准温度计的金属板的边缘相距至少4mm。可以允许使用不同结构的黑板准温度计,只要做到在曝露装置能够达到的所有稳定态温度和辐照度设定条件下,更改结构的温度计与规定结构的温度计指示的温度相差在±1℃以内即可。此外,更改了结构的黑标准温度计达到稳定状态所需的时间必须在规定结构的黑标准温度计达到稳定态需要时间的10%偏差内。

如果用的是氙灯老化试验机黑板温度计,它也应是由耐腐蚀的金属板组成。典型的尺寸是长150mm,宽70mm,厚1mm。正对着光源的面板涂有黑色抗老化的涂层。涂层应能吸收2500nm内至少90%-95%的辐射。对着辐射的板面中央固定着一个杆状铂金热电偶,金属板的背面应曝露在箱体内的空气中。

2、相对湿度试验所用的相对湿度应由有关方面商定.但是最好选用以下任一种条件:（50士5）%或（65士5）%（注：因为不同颜色和厚度的试样的温度不同，所以试验箱内侧得的相对湿度不一定等于试样表面邻近空气的相对湿度。）

3、喷水周期：试验所用的喷水周期应由有关方面商定。但是最好选用以下的喷水周期:每次喷水时间:18min士0.5min、两次喷水之间的无水时间:102min士0.5min。

四、样品安装：

在试验箱内的测试样品固定在近似水平的平面上。这种平板样品摆放方式灵活，可测试许多大小、形状和类型不同的样品。

使用旋转架垂直放置样品。这种配置是测试厚度较薄、扁平样品(如纺织品、油漆和涂料)的理想选择。标准样品架有多种尺寸用来摆放不同的样品。对于瓶子、纺织品测试等也可选用特殊样品架。