
氙燈老化試驗(yàn)箱的核心原理是模擬全光譜太陽(yáng)光(特別是紫外光、可見光和紅外光),并結(jié)合溫濕度控制與模擬噴水(凝露/雨淋),加速材料在自然環(huán)境中發(fā)生的老化現(xiàn)象(如褪色、粉化、龜裂、失光等)。
其具體工作流程可分解為以下關(guān)鍵環(huán)節(jié):
光源模擬(核心)
使用氙弧燈:氙燈在通電后能產(chǎn)生與太陽(yáng)光非常接近的連續(xù)光譜,尤其是對(duì)材料破壞性最大的短波紫外線(UV)。
光學(xué)過(guò)濾:氙燈本身會(huì)發(fā)射多余的短波紫外線(如UVC,通常被臭氧層阻擋)。試驗(yàn)箱會(huì)使用不同的玻璃濾光器(如石英/硼硅玻璃)來(lái)裁剪光譜,以模擬直射陽(yáng)光、窗玻璃后陽(yáng)光或特定環(huán)境條件。
環(huán)境應(yīng)力復(fù)合
溫度控制:箱體內(nèi)設(shè)有加熱器和傳感器,維持設(shè)定的黑板溫度或黑標(biāo)溫度(通常40-120℃),以模擬日光輻射導(dǎo)致的表面升溫效應(yīng)。
濕度調(diào)節(jié):通過(guò)水盤加熱蒸發(fā)或超聲波加濕,控制系統(tǒng)相對(duì)濕度(通常10-95%),模擬潮濕環(huán)境對(duì)老化的催化作用。
潮濕模擬(噴淋/凝露)
水噴淋:通過(guò)噴嘴向樣品表面噴射去離子水,模擬下雨對(duì)材料的沖刷、熱沖擊及滲水影響。
凝露循環(huán):在黑暗或降溫階段,箱內(nèi)高濕空氣在樣品表面冷凝成水膜,模擬夜間結(jié)露的化學(xué)侵蝕。
循環(huán)編程與控制
光照→噴淋→黑暗→凝露→光照……
PLC或微電腦控制器可設(shè)定多種循環(huán)模式,例如:
通過(guò)交替施加光、熱、水三種應(yīng)力,加速模擬數(shù)月甚至數(shù)年的戶外老化效果。