本文着重介绍了氙灯试验曝霉试验的原理、试验条件在当前的氮灯曝露试验设备上的物理 实现、主要的氖灯试验标准以及氖灯曝露试验应考虑的因素。
氛灯曝露试验的目的和意义
塑料、涂料、橡胶、纺织品等非金属材料在实际使用中由于受到环境因素如光、水、温度的影响,其物理性能和机械性能会劣化或丧失,如表面褪色、失光、开裂、粉化、起泡、变脆、硬化等等,这种现象称为气候老化。
为了预知材料的耐气候老化箱性能,就需要通过实验的方法来获得,当前常用的试验方法有两类:自然气候老化试验和人工气候老化试验。自然气候老化试验是最早采用的、现在还广泛使用的方法,该方法通过直接利用 自然环中的光、水、温度等因素 对试样的作用而获得试验结果,因而其试验条件真实,试验结果与实际使用中产生的结果之间一致性好。但该类方法存在两个缺点:一是试验时间长,要 获得有效的结果,需要几个月到数年乃至更长时间;二是重复性差,自然气候非人力可控,环境中的光、水、温度随时都会发生改变,在不同的时间开始的试验很难获得一致的结果。人工气候老化试验弥补了这些不足,该类方法通 过人工模拟 自然环境中的光、水、温度对试样产生作用 而得到试验 结果,可通过强化某一因素或几种因素的作用而获得加快试验进程的效果,由于试验条件可控,试验的重复性也得到了保证。因此,人工气候老化试验和自然气候老化试验一样得到了广泛的运用,甚至使用得更多。
在人工气候老化试验中,氛灯曝露试验最具代表性,也是最重要的,因为氮灯和其他的人造光源相比,其光谱能量分布和太阳光的最接近,而且,通过和不同滤光器的组合,可以获得具有不同光谱能量分布的光,最常用的如:模拟户外阳光或模拟透过玻璃后的阳光。在人工气候老化试验的发展过程中,氛灯曝 露试验越来越普遍采用,并逐步取代其 他的试验方法如碳弧灯 曝露试验,成为人工气候老化试验的主要试验方法。
原理
将试样曝露在周期性重复的环境条件下,该环境条件的各参数如辐照度、温度、湿度等在氨灯曝露试验设备 中通过程序进 行控制,试样曝露规 定的试验持续期后,进行有关性能的测,得 到试验前后 的性能变化值。
如上所述,氛灯曝露试验的环境条件是通过程序来控制的,一个程序就是一个完整试验周期 的控制过程,该过程在试验持续期内循环进行。试验周期包括若干个试验段,每一试验段的试验 条件可以是以下若干条件的组合:
一一照射到试样表面的氮弧光的光谱能量分布(SPD);
一一氛弧光的辐照度;
一一温度;
一一相对湿度;
一一 喷水与否;
一一光照与否。
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