實驗室老化設備

摘要: 介紹人工老化試驗設備中zui常用的幾
種光源的產生、發展、結構和特點 ,并從與自
然光源相似程度的角度 ,分析了幾種光源的
優缺點。
關鍵詞: 老化; 設備; 光源
中圖分類號:V1 　　　文獻標識碼:A
　　由于需要比室外自然老化測試較為快
速地評估材料的抗老化性能 ,以及需要可
控的測試環境 ,通常采用帶人工光源的測
試設備來加速老化過程。這些設備包括碳
弧燈、過濾的氙弧燈、金屬鹵化物燈和熒光
紫外線燈。這些“試驗室加速老化”測試設
備在某些情況下可能于“人工老化”
試驗工作。
“實時”老化加速方法的采用有幾個原
因。首先 ,這種測試可以在自然的或比日
光更強的輝光下工作 ,不受日常循環、季節
變化和氣候條件的影響。材料暴露的溫
度、熱循環、濕度和水份也可以控制到zui大
值 ,但是不會影響應力問題。樣品可以暴
露在超過自然水平的光譜能量下 ,雖然在此過程中必須仔細操作 ,以防止產生非自
然的老化機制。
除了可以根據要求加速和控制老化條
件的能力 ,實驗室測試的另一個主要優點
是其性和可重復性 ,而在自然測試中 ,
實際氣候是無法控制的和多變的。另外 ,
每個老化因素都可以獨立控制 ,這樣 ,研究
工作可以簡化為研究各種老化條件對材料
性能的特定影響 ,而這是在戶外的自然條
件下很難或無法進行的。
人工老化設備通常按照使用的光源類
型分類。zui常見的光源類型有碳弧燈、熒
光紫外線燈以及金屬鹵化物光源。每種光
源都有自己的優點及缺點 ,每個老化實驗
人員都必須懂得這一點。由于曝露材料所
吸收的輻射能是至關重要的 ,我們將著重
討論光源的質量 ,即每種光源與自然日光
的相似程度。
碳弧燈
碳弧儀器zui初被德國合成染料化學家
用來評估被染紡織品的耐光度。*臺阿
R○
* ColorFade-Ometer 于 1919 開始
（ ）
投入使用 ,作為一種封閉式碳弧 ECA 光
源 ,它是在以前的一種阿*產品上重
新設計開發的。前一種產品本身是在更早
的阿*日光碳弧舞臺燈基礎上開發
的。當時芝加哥是世界電影之都 ,而舞臺
燈光正是阿*的主要業務。對于這種
舞臺燈光的使用者來說 ,演員所穿的某些
紡織布料和衣飾會逐漸掉色。今天 ,封閉
式碳弧燈有單弧和雙弧兩種;電弧封閉在
TM
一個 Pyrex 球中 ,這個球可以具有某些過
濾功能 ,并可提供一個無氧環境。