紫外氙燈老化試驗(yàn)箱中光源的選擇

    實(shí)驗(yàn)室光源曝露試驗(yàn)因?yàn)榭梢栽谝粋€(gè)試驗(yàn)箱中同時(shí)模擬大氣可見環(huán)境中的光,、氧、熱和降雨等因素,，是目前較為常用的一種人工加速老化試驗(yàn)方法,，在這些模擬因素中，又以光源zui為重要,。經(jīng)驗(yàn)表明,，陽光中引起高分子材料破環(huán)的波長主要集中在紫外線及部分可見光。目前使用的人工光源都力圖使在此波長區(qū)間內(nèi)的能譜分布曲線與太陽光譜接近,，模擬性和加速倍率是選擇人工光源的主要依據(jù),。經(jīng)歷了約一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室光源已有封閉式碳弧燈,、陽光型碳弧燈,、熒光紫外燈、氙弧燈,、高壓汞燈等各種光源供選擇,。標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)中與高分子材料相關(guān)的各技術(shù)委員會(huì)主要推薦使用陽光型碳弧燈、熒光紫外燈,、氙弧燈三種光源。

    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zui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)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。由于氙燈紫外線部分能量較另兩種光源增加較少,，在加速倍率方面是zui低的。2.2熒光紫外燈

    從理論上說,，300nm~400nm的短波能量是引起老化的主要因素。如果增加這部分能量,，就能達(dá)到快速試驗(yàn)的效果,。熒光紫外燈的光譜分布主要集中在紫外光部分，因此,，可以達(dá)到較高的加速倍率。然而,，熒光紫外燈不僅使自然日光中的紫外線能量增加，同時(shí)還有在地球表面測量時(shí)自然日光中沒有的輻射能量,，而這部分能量會(huì)引起非自然的破壞,。另外熒光光源除了很窄的水銀光譜線外,，沒有高于375nm 的能量，這樣對(duì)較長波長的UV能量敏感的材料就可能不會(huì)出現(xiàn)曝曬在自然日光下那樣變化,。由于這些固有缺陷會(huì)導(dǎo)致得出不可靠的結(jié)果,。因此，熒光紫外燈的模擬性較差,。但是,，由于它的加速倍率高，通過選擇合適型號(hào)的燈管可實(shí)現(xiàn)對(duì)特定材料的快速篩選,。