高(gāo)分(fēn)子材(cái)料(liào),塗(tú)料,塑(sù)料及汽車外部件在長期戶(hù)外使用過(guò)程中,不可避免地(dì)會受(shòu)到日(rì)光(guāng)照(zhào)射(shè),溫(wēn)度變化(huà),雨(yǔ)水(shuǐ)衝(chōng)刷和大(dà)氣(qì)汙染等(děng)因素的綜合作用,導(dǎo)致其外觀(guān)褪色,粉化,龜(guī)裂以及力學(xué)性能(néng)下降,即發(fā)生“老化(huà)”。自(zì)然氣(qì)候暴(bào)露測試(shì)雖然能真(zhēn)實反映(yìng)材(cái)料的耐(nài)候(hòu)性(xìng),但(dàn)往往(wǎng)需要數月(yuè)甚至(zhì)數年時(shí)間(jiān),無(wú)法滿(mǎn)足(zú)產(chǎn)品(pǐn)快(kuài)速(sù)迭(dié)代研(yán)發(fā)的(dí)需(xū)求。人工(gōng)加速(sù)老(lǎo)化試驗箱的出(chū)現(xiàn),為這(zhè)一問題提供了科學(xué)的解(jiě)決方(fāng)案,它(tā)如(rú)同一個“時(shí)間(jiān)加(jiā)速器”,在(zài)實(shí)驗(yàn)室(shì)環(huán)境(jìng)下(xià)模(mó)擬並強化自然(rán)氣(qì)候(hòu)中(zhōng)的(dí)破壞因(yīn)素,從而在數(shù)周(zhōu)內預測材料的壽(shòu)命(mìng)。
人工加速(sù)老化試(shì)驗(yàn)箱的核心(xīn)技(jì)術在於(yú)對陽光(guāng),溫度(dù)和(hé)水(shuǐ)分(fēn)的(dí)精準模(mó)擬(nǐ)與強化。陽(yáng)光(guāng)中的(dí)紫外綫是(shì)導(dǎo)致高(gāo)分(fēn)子材料(liào)光(guāng)化學(xué)降解的(dí)元(yuán)凶。試驗箱(xiāng)通(tōng)常采用特定波(bō)長的(dí)熒光紫(zǐ)外燈(dēng)或(huò)氙(xiān)弧(hú)燈(dēng)作(zuò)為光(guāng)源(yuán)。氙弧燈的(dí)光(guāng)譜分布(bù)與太陽(yáng)光極為(wéi)相(xiāng)似(sì),能(néng)夠覆(fù)蓋紫(zǐ)外(wài),可見(jiàn)光及紅(hóng)外區(qū)域(yù),適用於對(duì)顏色(sè)和(hé)性(xìng)能(néng)變化要求(qiú)嚴格(gé)的(dí)全(quán)麵(miàn)評(píng)估。而(ér)紫外(wài)燈則側重於(yú)發射能量較高(gāo)的(dí)短(duǎn)波紫外綫,能在較短(duǎn)時(shí)間(jiān)內激發材(cái)料分(fēn)子(zǐ)鏈(liàn)的(dí)斷(duàn)裂(liè),加(jiā)速(sù)老(lǎo)化進(jìn)程(chéng)。 除(chú)了光(guāng)源,溫度和濕度(dù)的交替(tì)循(xún)環也是模擬(nǐ)自(zì)然環(huán)境的(dí)關鍵機製(zhì)。試驗箱(xiāng)內部(bù)配備精(jīng)密(mì)的加(jiā)熱係統和黑(hēi)板(bǎn)溫度(dù)計(BPT),通(tōng)過(guò)控(kòng)製(zhì)空氣溫度和輻射熱(rè)量(liáng),使樣(yàng)品表麵維持(chí)在特定的高(gāo)溫(wēn)狀態,加速光化(huà)學(xué)反(fǎn)應的(dí)速(sù)率。水(shuǐ)分(fēn)的模擬則(zé)通過冷凝或水噴(pēn)淋(lín)實現(xiàn)。冷(lěng)凝(níng)功能使(shǐ)樣(yàng)品背(bèi)麵(miàn)被冷卻(què),正麵(miàn)暴露在濕(shī)熱(rè)蒸汽中,模擬了自然界中晨(chén)露的形成(chéng);水噴(pēn)淋則模擬了(liǎo)暴雨衝(chōng)刷,能(néng)夠洗去材(cái)料表(biǎo)麵(miàn)的(dí)降(jiàng)解產(chǎn)物,產生熱(rè)衝擊(jī)效應。這(zhè)種(zhǒng)光-溫-水的協(xié)同循(xún)環,極大地(dì)逼近(jìn)了真實(shí)的環境(jìng)破(pò)壞機製。
為了確保測(cè)試(shì)結果的可比性(xìng)和重復性(xìng),現代人(rén)工加速老化試驗(yàn)箱配備(bèi)了高(gāo)精度的(dí)輻(fú)照度控(kòng)製係統(tǒng)。傳(chuán)感器實時監測光源(yuán)強度,並自(zì)動(dòng)調(tiáo)節(jié)燈(dēng)管功率,以(yǐ)補(bǔ)償因燈管老化(huà)帶(dài)來的(dí)光(guāng)衰(shuāi)。微電腦(nǎo)控製(zhì)器(qì)可編(biān)程設(shè)定復(fù)雜的試驗程序(xù),符合(hé)ISO,ASTM,GB等多項國(guó)際(jì)國(guó)內(nèi)標準(zhǔn)的(dí)測試規(guī)範(fàn)。
在(zài)應用(yòng)層(céng)麵(miàn),老(lǎo)化試(shì)驗(yàn)箱(xiāng)是塗(tú)料,塑料,橡(xiàng)膠(jiāo),紡織品(pǐn),汽車內外(wài)飾件(jiàn)等行(háng)業(yè)研(yán)發(fā)部(bù)門的標(biāo)配。通(tōng)過對比(bǐ)不(bù)同(tóng)配方材(cái)料在老化(huà)箱(xiāng)內的色(sè)差變化(huà)(ΔE),光澤(zé)度(dù)保(bǎo)留(liú)率及拉(lā)伸強度變(biàn)化(huà),材(cái)料工程(chéng)師能(néng)夠快速(sù)篩選出抗(kàng)紫(zǐ)外綫劑,光穩定劑的(dí)最佳配(pèi)方組合。這不僅大幅縮短了新材料的研(yán)發周期(qī),更為評(píng)估(gū)產品(pǐn)在(zài)特定(dìng)氣候條(tiáo)件(jiàn)下(xià)的可靠性提(tí)供了量(liáng)化依據(jù)。隨著(zhuó)測試(shì)標(biāo)準的(dí)演進,新型試驗(yàn)箱還加(jiā)入了腐(fǔ)蝕氣體(如二(èr)氧(yǎng)化硫(liú))引入(rù)功能(néng),以(yǐ)模(mó)擬酸(suān)雨等工業大氣環(huán)境(jìng),進一(yī)步拓寬(kuān)了(liǎo)材(cái)料耐久性評估(gū)的維(wéi)度。