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新闻资讯 检测资讯 阳光型碳弧灯、荧光紫外灯、氙弧灯三种光源该如何选择?
阳光型碳弧灯、荧光紫外灯、氙弧灯三种光源该如何选择?
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  • 2022-08-29
  • 来源:中科检测
  “如何选择人工加速老化实验条件?”这个问题实际上可以理解为应该模拟哪些老化因素。

  高分子材料在使用过程中,气候环境里许多因素都有可能对高分子材料的老化产生作用。如果事先知道产生老化的主要因素,就可以有针对性的选择试验方法。
 
  我们可以从该材料的运输、储存、使用环境以及其老化机理等方面考虑,确定试验方法。例如硬聚氯乙烯型材,使用聚氯乙烯为原料,添加稳定剂、颜料等助剂加工而成,主要用于室外。

  从聚氯乙烯的老化机理考虑,聚氯乙烯受热易分解;从使用环境考虑;空气中的氧、紫外光、热、水分都是引起型材老化的原因。

  人工加速老化光源的选择

 
  实验室光源曝露试验:可以在一个试验箱中同时模拟大气可见环境中的光、氧、热和降雨等因素,是目前较为常用的一种人工加速老化试验方法,在这些模拟因素中,光源比较重要。经验表明,阳光中引起高分子材料破环的波长主要集中在紫外线及部分可见光。
 
  目前使用的人工光源都力图使在此波长区间内的能谱分布曲线与太阳光谱接近,模拟性和加速倍率是选择人工光源的主要依据。经历了约一个世纪的发展,实验室光源已有封闭式碳弧灯、阳光型碳弧灯、荧光紫外灯、氙弧灯、高压汞灯等各种光源供选择。
 
  国际标准化组织(ISO)中与高分子材料相关的各技术委员会主要推荐使用阳光型碳弧灯、荧光紫外灯、氙弧灯三种光源。
 

 

  三种光源该如何选择?

 

  氙弧灯

 
  目前认为,已知的人工光源中氙弧灯的光谱能量分布与阳光中紫外、可见光部分最相似。通过选择合适的滤光片,可以滤去大部分到达地面阳光中存在的短波辐射。氙灯在1000nm~1200nm红外区存在很强的辐射,会产生大量的热。
 

  荧光紫外灯

 
  从理论上说,300nm~400nm的短波能量是引起老化的主要因素。如果增加这部分能量,就能达到快速试验的效果。荧光紫外灯的光谱分布主要集中在紫外光部分,因此,可以达到较高的加速倍率。
 

  阳光型碳弧灯

 
  阳光型碳弧灯目前在我国应用得较少,但它在日本是广泛使用的光源,大部分JIS标准都采用阳光型碳弧灯。我国许多与日本合资的汽车企业仍推荐使用这种光源。阳光型碳弧灯光谱能量分布也较接近于太阳光,但在370nm~390nm紫外线集中加强,模拟性不及氙灯,加速倍率介于氙灯及紫外灯之间。
 
  中科检测可依据GB、ISO、ASTM等测试标准,通过热氧老化箱、氙灯老化试验机和紫外老化试验箱等老化设备,测定材料的可靠性指标。