氙弧燈老化試驗箱是一種模擬全陽光光譜的人工氣候老化實驗設(shè)備。它通過氙弧燈管模擬太陽光的光譜(包括紫外線、可見光和紅外線),并控制溫度、濕度、噴淋等條件,在實驗室內(nèi)再現(xiàn)由陽光、雨水和露水造成的自然老化環(huán)境。
核心目的:在幾天或幾周內(nèi),重現(xiàn)材料在戶外數(shù)月甚至數(shù)年才能出現(xiàn)的損傷效果,用于快速評估材料的耐光性和耐候性。
其基本工作原理是模擬和強化自然界中對材料老化影響的幾個因素:
光照模擬:氙弧燈能發(fā)出光譜分布非常接近太陽光的光線,尤其是對材料老化影響的紫外線部分。通過不同的光學(xué)濾光器,可以模擬不同環(huán)境下的太陽光,如直射陽光、透過窗玻璃的陽光等。
溫度控制:通過加熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng),控制箱內(nèi)溫度,模擬材料在日光下因吸熱而升溫的過程。通常包括黑板溫度(模擬材料表面溫度)和箱內(nèi)空氣溫度。
濕度控制:通過加濕和除濕系統(tǒng),控制測試環(huán)境的相對濕度,模擬自然界中的晝夜潮濕(如露水)和干燥循環(huán)。
噴淋模擬:通過間歇性的噴淋系統(tǒng),模擬雨水對材料的侵蝕和熱沖擊效應(yīng)。噴淋可以冷卻樣品,并因溫度變化產(chǎn)生應(yīng)力,還能洗掉樣品表面的可溶性降解物,加速老化。
