【2017年整理】氙灯老化试验箱与碳弧灯试验箱的区别.doc

? 氙灯老化试验箱与碳弧灯试验箱 设备定义： 耐候性是指产品如：塑料、橡胶、涂料及高分子材料暴露在日光、冷热、风雨、等气候条件下的耐久性。近代由于高分子材料的迅速发展和广泛适用，使得耐候性一词逐渐演变为专指高分子材料户外老化性能的专用术语。于是促使实验室人工气候老化试验方法和设备的兴起和进步，因而耐候性一词不再限于自然气候的老化，而包含了人工气候条件下的老化。另外，由于户外暴露中气候因素差别很大，而且变化无常加上地区和季节等差异，其试验结果不稳定，且试验周期长，一般要求有长达一年以上的数据才能获得较可靠的评价结果，因此几十年来国际上不断探求发展各种人工气候因素的老化箱。人工气候老化主要有氙灯、紫外荧光灯、二种类型的试验设备，它们都是从光能、温度、降雨或凝露、温度这几种主要气候因素进行模拟和强化的试验，荧光灯和氙灯还可以很方便地模拟白天光照，夜间凝露或降雨的反复交变试验条件，其中氙灯模拟太阳光谱较佳，而荧光灯气候老化是模拟太阳光紫外光谱较接近的设备，加速老化效果更显著。利用氙灯对产品进行老化试验是一种综合气候试验装置，除进行气候老化试验外，还可进行高分材料的耐光性的测试，即高分子材料暴露于模拟透过玻璃的日光光谱的人造光源下来评价材料耐光性能。氙灯老化试验箱主要由试验室、光源、调温、调湿、人工降雨及其他辅助设施组成。 碳弧灯的小常识 利用两根接触的碳棒电极在空气中通电后分开时所产生的放电电弧发光的电光源。碳弧灯由英国人H.戴维于1809年发明，但直至1870年才进入实用阶段。碳弧灯是T.A.爱迪生发明白炽灯以前，人类用于实际照明的第一支电光源。 碳弧灯可按电弧发光状态分为低强度碳弧灯、火焰碳弧灯和高强度碳弧灯。前两种碳弧灯在1910年以后被白炽灯取代。①低强度碳弧灯。它是利用两根纯碳电 极在直流或交流放电时形成电弧的放电灯。该灯主要靠电极端部放电形成圆形阱发光，直流灯只在阳极端形成圆形阱，发光效率7～14lm/W、色温 2900～3600K、电极消耗量7～10cm/h,一对电极的点燃延续时间为8～20h。②火焰碳弧灯。它的电极用碳和钙、钡、钠、镉等金属的化合物混 合制成，电弧形状与火焰类似，火焰中出现金属蒸气的特征光谱。20世纪初用作路灯的碳弧灯多采用黄色火焰碳弧灯。③高强度碳弧灯。它由混有稀土金属化合 物、外表镀铜的碳电极放电形成圆形阱发光，并加上阱口放电喷出的稀土金属铈、钇、镝等元素蒸气发光，故发光效率可达40～60lm/W，色温 4800～5800K，亮度(0.4～1.8)×109cd/m2，达到太阳最大表面亮度 (1.8×109cd/m2)。是使用时间最长、用途最广的碳弧灯。工作电流50～200A的中功率直流高强度碳弧灯主要用于电影放映和摄影。300A大 功率灯用于军用探照灯,射程达1万米以上, 是第二次世界大战中的主要防空装备。工作电流50～100A的交流灯主要用于印刷、照相、制版工业设备上。碳弧灯的光谱由炽热碳电极圆形阱的连续辐射和金属蒸气特征谱线迭加组成，含有很强的紫外辐射并产生剧毒的氰气，污染大,应注意防护，还需常调节距离,操作强度大，光色不理想。除原有的大功率探照灯外，现几乎都为短弧氙灯和金属卤化物灯取代。碳弧灯分为两种，一种是封闭式碳弧灯，一种是日光碳弧灯。这两种碳弧灯都是应用于早期的设备，前者最初用于纺织品耐光测试，后者最初用于涂层的耐光性测 试。封闭式碳弧灯的发光体是一组碳棒，电流通过碳棒发出弧光。但碳棒发出的弧光的光谱能量分布（SPD）与自然日光的SPD相差较大，既没有自然日光中的 短波紫外辐射，在400－800nm之间也没有日光的高强度能量。日光型碳弧灯的SPD与日光的SPD的匹配性有所改善，但二者在50到350nm之间的 光谱分布还是有较大的差异。因此，从总体上来说，碳弧灯的检测结果与产品的实际耐候性之间的相关性比较差。目前，一些旧的标准或规范仍采用碳弧灯设备。氙弧灯是一种必威体育精装版的，也是最好的光源，通过更换虑光罩，其可以较好的模拟户外自然太阳光和透过窗玻璃的太阳光。氙弧灯首先应用于塑料行业，由于其检测结果 能够更好的模拟产品实际的耐候性，因此许多国际规范，如AATCC、ASTM、ISO和政府组织都采用氙弧灯。纺织行业是传统使用碳弧灯的用户，现在也改 变了规范采用氙弧灯。??? 使用碳弧灯的另外一个传统行业是汽车行业，不过近年来大部分的欧美汽车公司已经普遍采用氙弧灯，目前仍在使用碳弧灯的大多是日本汽车企业，但很多日本汽车企业也已经将氙弧灯纳入其规范中作为选用方法。 三、碳弧灯和氙弧灯碳弧灯分为两种，一种是封闭式碳弧灯，一种是日光碳弧灯。这两种碳弧灯都是应用于早期的设备，前者最初用于纺织品耐光测试，后者最初用于涂层的耐光性测 试。封闭式碳弧灯的发光体是一组碳棒，电流通过碳棒发出弧光。但碳棒