Vergleich von Lichtquellen in Prüfkammern für künstliche beschleunigte Alterung

Belichtung mit Laborlicht Da der Test gleichzeitig Faktoren wie Licht, Sauerstoff, Hitze und Niederschlag in der sichtbaren Umgebung der Atmosphäre in einer Prüfkammer simulieren kann, ist er derzeit ein weiter verbreitetes Testverfahren für die künstliche beschleunigte Alterung. Von diesen Simulationsfaktoren ist die Lichtquelle der wichtigste. Die Erfahrung hat gezeigt, dass die Wellenlängen im Sonnenlicht, die die Zerstörung von Materialien mit hohem Molekulargewicht verursachen, hauptsächlich auf ultraviolettes Licht und etwas sichtbares Licht konzentriert sind. Die derzeit verwendeten künstlichen Lichtquellen versuchen alle, die Verteilung des Energiespektrums in diesem Wellenlängenbereich

näher an das Sonnenspektrum zu bringen. Simulation und Beschleunigungsvergrößerung sind die Hauptgrundlage für die Auswahl künstlicher Lichtquellen. Nach etwa einem Jahrhundert Entwicklung sind Laborlichtquellen

Es gibt gGeschlossene Kohlebogenlampen

, Solar-Kohlebogenlampe, fluoreszierende UV-Lampe, Xenon-Bogenlampe, Hochdruck Quecksilberlampe und andere Lichtquellen stehen zur Auswahl. Technische Komitees für Polymermaterialien in der Internationalen Organisation für Normung
(ISO) empfehlen hauptsächlich die Verwendung von drei Lichtquellen: Solar-Kohlebogenlampen, fluoreszierende Ultraviolettlampen und Xenon-Bogenlampen.

 

1, Xenon-Bogenlampe

Aktuell wird Xenon in bekannten künstlichen Lichtquellen vermutet Die spektrale Energieverteilung von Bogenlampen zu erhöhen ist dem ultravioletten und sichtbaren Anteil des Sonnenlichts am ähnlichsten. Durch die Wahl eines geeigneten Filters

kann ein Großteil der im Sonnenlicht enthaltenen kurzwelligen Strahlung in den Boden gelangend erreicht ist, werden herausgefiltert. Die Xenonlampe hat eine starke Strahlungsspitze im nahen Infrarotbereich von

1000 nm bis 1200 nm, die viel Wärme erzeugt. Daher muss ein geeignetes Kühlgerät gewählt werden, um diesen Teil der Energie abzuführen. Derzeit gibt es zwei Kühlmethoden für Xenon-Lampen-Alterungstester auf dem Markt: wassergekühlt und luftgekühlt. Im Allgemeinen ist die Kühlwirkung der wassergekühlten Xenonlampenvorrichtung besser als die des luftgekühlten Typs, und gleichzeitig ist der Aufbau komplizierter und der Preis teurer. Da die Energie des ultravioletten Teils der Xenonlampe weniger zunimmt als die der anderen beiden Lichtquellen, ist sie hinsichtlich der Beschleunigungsvergrößerung am geringsten.

 

2. UV-Leuchtstofflampe

Theoretisch

300nm~400nm Kurzwellenenergie ist die Hauptursache für Alterung. Wenn dieser Teil der Energieerhöht wird, kann der Effekt des schnellen Experimentierens erreicht werden. Die spektrale Verteilung der UV-Fluoreszenzlampe konzentriert sich hauptsächlich auf den ultravioletten Teil, daher kann ein höherer Gang erreicht werden. Allerdings fügen fluoreszierende UV-Lampen dem natürlichen Sonnenlicht nicht nur UV-Energie hinzu, sondern auch Strahlungsenergie, die bei Messung an der Erdoberfläche nicht im natürlichen Sonnenlicht enthalten ist, was zu unnatürlichen Schäden führen kann. Darüber hinaus haben fluoreszierende Lichtquellen keine Energie über 375 nm, mit Ausnahme einer sehr schmalen Quecksilber-Spektrallinie, sodass sich Materialien, die für längerwellige UV-Energie empfindlich sind, möglicherweise nicht verändern, wenn sie natürlichem Sonnenlicht ausgesetzt werden. Aus diesen inhärenten Mängeln können unzuverlässige Ergebnisse resultieren. Daher werden fluoreszierende UV-Lampen schlecht simuliert. Aufgrund der hohen Beschleunigungsvergrößerung ist jedoch ein schnelles Screening bestimmter Materialien möglichwird durch die Auswahl des richtigen Lampentyps erreicht.

 

3. Sonnenlicht-Kohlebogenlampe

Solar-Kohlebogenlampen werden derzeit in unserem Land weniger verwendet, sind aber weit verbreitet Lichtquelle in Japan und die meisten JIS-Standards verwenden Sonnenlicht-Kohlebogenlampen. Viele der Joint Ventures unseres Landes mit Japan empfehlen immer noch die Verwendung dieser Lichtquelle. Die spektrale Energieverteilung von Kohlebogenlampen vom Sonnenlichttyp ist ebenfalls näher an der des Sonnenlichts, aber die ultravioletten Strahlen werden bei 370 nm bis 390 nm konzentriert und verstärkt, und die Simulation ist nicht so gut wie die von Xenonlampen, und die Beschleunigungsrate ist zwischen Xenonlampen und UV-Lampen.