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碳弧燈老化與氙弧燈老化的差異對(duì)比

  碳弧燈目前在我國(guó)應(yīng)用得較少,但它在日本是廣泛使用的光源,大部分JIS標(biāo)準(zhǔn)都采用陽光型碳弧燈。我國(guó)許多與日本合資的汽車企業(yè)仍推薦使用這種光源。陽光型碳弧燈光譜能量分布也較接近于太陽光,但在370nm-390nm紫外線集中加強(qiáng),模擬性不及氙燈老化試驗(yàn)箱,加速倍率介于氙燈及紫外燈之間。
碳弧老化試驗(yàn)機(jī)的碳弧燈主要分為兩種:一種是封閉式碳弧燈,一種是日光碳弧燈。這兩種碳弧燈都是應(yīng)用于早期的設(shè)備,前者*初用于紡織品耐光測(cè)試,后者*初用于涂層的耐光性測(cè)試。封閉式碳弧燈的發(fā)光體是一組碳棒,電流通過碳棒發(fā)出弧光。但碳棒發(fā)出的弧光的光譜能量分布(SPD)與自然日光的SPD相差較大,既沒有自然日光中的短波紫外輻射,在400-800nm之間也沒有日光的高強(qiáng)度能量。日光型碳弧燈的SPD與日光的SPD的匹配性有所改善,但二者在50到350nm之間的光譜分布還是有較大的差異。因此,從總體上來說,碳弧燈的檢測(cè)結(jié)果與產(chǎn)品的實(shí)際耐候性之間的相關(guān)性比較差。目前,一些舊的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范仍采用碳弧燈設(shè)備。
氙燈老化試驗(yàn)機(jī)是一種綜合氣候試驗(yàn)裝置,除進(jìn)**候老化試驗(yàn)外,還可進(jìn)行高分材料的耐光性的測(cè)試,即高分子材料暴露于模擬透過玻璃的日光光譜的人造光源下來評(píng)價(jià)材料耐光性能。從光能、溫度、降雨或凝露、濕度這幾種主要?dú)夂蛞蛩剡M(jìn)行模擬和強(qiáng)化的試驗(yàn),采用能模擬全陽光光譜的氙弧燈來再現(xiàn)不同環(huán)境下存在的破壞性光波,氙燈老化試驗(yàn)機(jī)可以為科研、產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量控制提供相應(yīng)的環(huán)境模擬和加速試驗(yàn),可用于新材料的選擇、改進(jìn)現(xiàn)有材料或評(píng)估材料組成變化后耐用性的變化等試驗(yàn),適用于塑料、橡膠、油漆、涂料、油墨、紙張、藥品、食品、化妝品、紡織品、汽車零部件、包裝材料、建筑材料、電了電工產(chǎn)品等。
目前認(rèn)為,已知的人工光源中氙弧燈的光譜能量分布與陽光中紫外、可見光部分*相似。通過選擇合適的濾光片,可以濾去大部分到達(dá)地面陽光中存在的短波輻射。氙燈在1000nm~1200nm近紅外區(qū)存在很強(qiáng)的輻射峰,會(huì)產(chǎn)生大量的熱。因此,須選擇合適的冷卻裝置帶走這部分能量。目前,市面上氙燈老化試驗(yàn)箱裝置有兩種冷卻方式:水冷式和風(fēng)冷式。一般來說,水冷式氙燈裝置冷卻效果要優(yōu)于風(fēng)冷式,同時(shí)結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜,價(jià)格也比較昂貴。
氙弧燈是一種*新的,也是*好的光源,通過更換慮光罩,其可以較好的模擬戶外自然太陽光和透過窗玻璃的太陽光。氙弧燈首先應(yīng)用于塑料行業(yè),由于其檢測(cè)結(jié)果能夠更好的模擬產(chǎn)品實(shí)際的耐候性,因此許多國(guó)際規(guī)范,如AATCC、ASTM、ISO和政府組織都采用氙弧燈。紡織行業(yè)是傳統(tǒng)使用碳弧燈的用戶,現(xiàn)在也改變了規(guī)范采用氙弧燈。
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