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氙燈老化試驗(yàn)箱在高分子材料老化測試中的應(yīng)用
閱讀：387 發(fā)布時間：2022-3-25
氙燈老化試驗(yàn)是模擬材料或產(chǎn)品在現(xiàn)實(shí)使用條件中涉及到的太陽光、雨水、露水等氣候因素對產(chǎn)品產(chǎn)生老化的情況進(jìn)行相應(yīng)條件加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的過程，是一種人工加速耐候試驗(yàn)。材料或產(chǎn)品在戶外使用長期受太陽光照、水分侵蝕等環(huán)境氣候條件影響，想要了解其在戶外能夠使用的壽命就要模擬戶外氣候條件進(jìn)行氙燈老化實(shí)驗(yàn)，當(dāng)然實(shí)驗(yàn)的強(qiáng)度要比實(shí)際戶外的強(qiáng)度要大很多，從而縮短測試時間，可以通過短時間的測試了解產(chǎn)品使用多少年后的老化情況。
我們都知道，高分子材料及其制品長期暴露于戶外環(huán)境下，太陽光中290nm-400nm波長范圍內(nèi)的紫外光，由于其能量高，且在氧的參與下，極易引發(fā)高分子材料發(fā)生自由基鏈?zhǔn)焦庋趵匣磻?yīng)；太陽光的熱量及氧氣的作用會造成高分子材料的熱氧老化；戶外環(huán)境中雨水、露水等也易導(dǎo)致聚合物發(fā)生吸水膨脹、水解等老化行為。由于這些原因，高分子材料及制品極易出現(xiàn)如變色、發(fā)脆、變硬、發(fā)粘、表面龜裂以及物理力學(xué)性能變差等現(xiàn)象，致使其提前失去原有功能和使用價值。
氙燈老化試驗(yàn)?zāi)M光氧老化的光源選擇
用于模擬高分子材料及其制品光氧老化的試驗(yàn)室光源主要有碳弧燈、金屬鹵素?zé)簟晒庾贤鉄?、氙燈等。下圖比較了太陽光及這幾種試驗(yàn)室光源的光譜，可見氙燈可以更貼切的模擬太陽光，是目前模擬性好的一種人工光源，這也是氙燈老化試驗(yàn)之所以成為高分子材料耐候性評價常用測試評價方法的原因。
氙燈老化試驗(yàn)需要用到的測試評價設(shè)備是氙燈老化試驗(yàn)箱，是老化試驗(yàn)設(shè)備中的一種。氙燈老化試驗(yàn)箱采用氙燈為光源，通過模擬自然陽光中的太陽光輻射、雨水、露水等氣候因素，對材料進(jìn)行加速耐候性試驗(yàn)，以獲得材料耐候性的結(jié)果。通過重現(xiàn)這些條件，合并成一個循環(huán)，并讓它自動執(zhí)行完成循環(huán)次數(shù)。它是對長期放置在戶外的產(chǎn)品材料進(jìn)行模擬，看產(chǎn)品是否有退色、變色、亮度下降、粉化、龜裂、變模糊、脆化、強(qiáng)度下降及氧化等現(xiàn)象，它還可以同時再現(xiàn)雨水與露水所帶來的破壞性。用數(shù)天或數(shù)周的時間即可重現(xiàn)戶外數(shù)月乃至數(shù)年出現(xiàn)的危害，氙燈老化試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以幫助選擇新材料，改良現(xiàn)有材料，以及評價配方的變化是如何影響產(chǎn)品的耐久性的。