一、 主要性能特點
◆ 符合國際標準的美國Q-LAB氙燈光源,更真實和最佳地模擬了全光譜的太陽光,穩(wěn)定的光源保證試驗數(shù)據(jù)的可比性和重現(xiàn)性。
◆ 獨特的反光系統(tǒng)設(shè)計使箱內(nèi)的輻照能量分布更加均勻。
◆ 輻照能量全自動控制(采用閉環(huán)控制系統(tǒng)更精確穩(wěn)定),能自動補償因燈管老化及任何其它原因造成的輻照能量變化,可控范圍寬。
◆ 輻照能量控制點可以在操作界面上進行選擇設(shè)定,可選控制點完全符合ISO標準,分別為340nm,420nm或300-400nm。用戶可以根據(jù)不同的行業(yè)標準直接對所有參數(shù)進行設(shè)定,極大的方便用戶。
◆ 采用進口Q-lab氙燈燈管,輻照能量值高,實際壽命長達1500小時以上。
◆ 可選多種光過濾器,符合多個國內(nèi)外測試標準。
◆ 帶噴淋功能,噴淋時間及噴淋間隔時間任意設(shè)置
◆ 多種試驗程序任意設(shè)置(可任意編制試驗程序并存儲9個用戶預(yù)設(shè)程序,每個程序可設(shè)置10段數(shù)據(jù));
◆ 實時數(shù)據(jù)采集存儲:試驗數(shù)據(jù)自動生成EXCEL記錄并保存,且可通過U盤導(dǎo)出,真正實現(xiàn)無人值守
◆ 觸摸屏菜單操作控制,界面友好方便,操作者可任意設(shè)定試驗參數(shù)并隨時監(jiān)控試驗過程狀態(tài)。
◆ 采用高精度的PT100的黑板溫度傳感器,黑板溫度全過程自動控制(室溫+30℃~90℃)
◆ 獨特的滑出托盤保證樣品安裝和評估快速且容易。
◆ 快速得出結(jié)果:產(chǎn)品曝露在戶外,最大光強度的陽光直接照射每天只有幾小時。平列式氙燈老化箱試驗箱可以讓測試樣品受到相當于夏天正午太陽光的照射,每天24小時,天天如此。 因此,樣本可快速老化。
◆ 可負擔得起的:平列式氙燈老化箱試驗箱以低購機價格、低燈管價格和低運行成本創(chuàng)造了突破性的高性價比。 現(xiàn)在,即使是最小的實驗室也可以負擔得起進行氙弧測試。
二、 主要技術(shù)參數(shù)
參 數(shù) | 描 述 |
產(chǎn)品名稱 | 平列式氙燈老化箱 |
型 號 | P-SUN |
工作室尺寸 | 795*340*490mm (長×寬×高) |
外型尺寸 | 946*1280*2080mm(長×寬×高) |
總重量 | 氙燈主機約300公斤; 純水機約35公斤,另附帶儲水桶 |
氙燈功率 | 三支1.8KW 風冷式氙燈(額定功率為4KW,運行時功率可調(diào)) |
燈管使用壽命 | 1200-1500小時 |
氙燈波長 | 275-1100nm(模擬太陽光) |
氙燈輻 射強度 | 0.3~0.75 W/m2 (@ 340 nm) 0.5~1.35W/m2(@ 420 nm) 30~90 W/m2(@ 300~400 nm) |
氙 燈 | QLB風冷長弧氙燈 |
黑標溫度范圍 | (室溫+30℃)~100℃±3℃ |
黑板溫度范圍 | (室溫+30℃)~ 90℃±3℃ |
溫度波動度誤差 | ±3℃ |
溫度偏差 | ≤±1℃ |
濕度范圍 | 30%~75%(光照時);50%~95%(噴淋或黑暗周期時) |
試樣架形式 | 平板式 |
暴曬面積 | 可以放置150*70mm標準板27片;暴曬面積大于70000px2 |
噴水周期 | 噴18min,停102min循環(huán)可調(diào)或客戶任意設(shè)定 |
濾光器 | 配備1套日光濾光鏡,可選配窗玻璃濾光鏡和擴展紫外濾光鏡 |
三、 老化狀況(Ageing behavior)
3.1 涂層經(jīng)過人工氣候老化或人工輻射曝露過程中性能的改變
老化的一種量度是用低于400nm波長范圍或在規(guī)定的波長如340nm處的曝露輻射能H表示。經(jīng)過人工氣候老化或人工輻射曝露的涂層的老化狀況取決于涂料的類型、涂層的曝露條件、所選擇的用于監(jiān)控老化過程進展的性能及這種性能變化的程度。
3.2 曝露輻射能 (Radiant Exposure)
試板已經(jīng)受曝露輻射能的一種量度,可由下式計算得到:
H=∫ Edt
式中:
E----輻照度,單位為瓦每平方米(W/m2)。
t-----曝露時間,單位為秒(s)。
注:
H以焦耳每平方米表示(J/m2)。
如果輻照度在整個曝露過程中是恒定的,曝露輻射能H可以簡單用E和t的乘積得到。
3.3 老化指標(Ageing criterion)
給定程度的老化,受試涂層某種選定性能的變換程度。
注:老化指標是規(guī)定或商定的。
3.4 黑板溫度(Black Board Temperature)
用桿狀鉑金熱電阻在一塊涂有黑色涂層(能吸收2500nm內(nèi)至少90%~95%的輻射)的金屬試板表面所測得的溫度。
3.5 黑標溫度(Black Standard Temperature)
用桿狀鉑金熱電阻在一塊帶有絕熱性底座的涂有黑色涂層(能吸收2500nm內(nèi)至少90%~95%的輻射)的金屬試板(70×40×1mm的不銹鋼板)背面所測得的溫度。
四、 試驗原理
4.1 用經(jīng)濾光器濾過的氙弧燈光對涂層或高分子材料進行人工氣候老化或人工曝露輻射,其目的是為了使涂層或高分子材料在經(jīng)受一定的曝露輻射能后,使選定的性能產(chǎn)生一定程度的變化,或者使受試樣品達到一定程度的老化所需要的曝露輻射能。被選中進行監(jiān)控的性能應(yīng)該是材料在實際應(yīng)用中重要的性能。可將曝露材料的性能與同樣制得的未經(jīng)曝露的材料(對比試樣)性能相比較,或者與同時曝露的性能已知的材料(參比樣)相比較。
4.2 平列式氙燈老化試驗箱以氙燈做光源,通過不同的濾光系統(tǒng),得到不同能量分布的光譜,并通過精確控制輻照度,黑板&黑標溫度、濕度和噴淋時間,使樣品全面獲得陽光、溫度及潮濕對高分子材料的破壞因素,從而產(chǎn)生老化(材料老化包括褪色、失光、強度降低、開裂、剝落、粉化和氧化等)。
4.3 模擬陽光
自然氣候中,太陽光輻射被認為是涂層老化的主要原因,窗玻璃下的曝露輻射原理是相同的。平列式氙燈老化試驗箱所使用的氙弧燈管能最逼真地再現(xiàn)了全光譜太陽光,包括紫外線、可見光和紅外線。對于許多材料來說,必須進行全光譜曝曬,以提供精確的模擬,尤其是做顏色變化和日曬色牢度測試時。
平列式氙燈老化試驗箱可選配三種不同的濾光系統(tǒng)來獲得不同能量分布的光譜:
A. 日光濾光器:模擬太陽輻射的紫外和可見光的光譜分布(相當于戶外直射陽光),與大多數(shù)的戶外實際應(yīng)用環(huán)境具有最佳的相關(guān)性,用于測試戶外使用材料,被稱為人工氣候老化試驗
B. 窗玻璃濾光器:模擬太陽輻射穿過3mm后的窗玻璃的紫外和可見光的光譜分布(相當于經(jīng)窗玻璃透射后的陽光),用于測試室內(nèi)材料,稱為人工輻射曝露。
C. 紫外延展濾光器:允許在自然太陽光截止點以下的紫外光通過(相當于未經(jīng)大氣層的太陽光),用于提供更快更嚴酷的測試條件,稱為人工氣候加速老化試驗。
平列式氙燈老化試驗箱與國內(nèi)其它品牌最大的不同就是整個試驗過程中的輻射能量是可控制且自動調(diào)節(jié)的。眾所周知,試驗過程的能量是引起高分子材料老化的最最要因素,為了保證試驗結(jié)果的重現(xiàn)性和可比性,輻射能量是一個非常重要的技術(shù)指標。我們采用輻照度閉環(huán)控制(如下圖)全程自動監(jiān)控試驗過程的能量值,當由于燈管老化達不到試驗設(shè)定的能量值時,系統(tǒng)能自動監(jiān)測到并立即自動補充。

圖1:平列式氙燈老化試驗箱 輻照度控制原理
4.4 模擬潮濕環(huán)境
在很多戶外環(huán)境中,材料經(jīng)常受到雨水或其它濕氣的侵蝕。平列式氙燈老化試驗箱的水噴淋更好地模擬最終使用的環(huán)境條件。
水噴淋在模擬由于溫度劇變和由于雨水沖刷所造成的熱沖擊或機械侵蝕是非常有效的。在某些實際應(yīng)用條件下,例如陽光下,聚集的熱量由于突降的陣雨而迅速消散時,材料的溫度就會發(fā)生急劇變化,產(chǎn)生熱沖擊,這種熱沖擊對于許多材料而言是一種考驗。平列式氙燈老化試驗箱的水噴淋可以模擬熱沖擊和/或應(yīng)力腐蝕。
平列式氙燈老化試驗箱噴淋系統(tǒng)設(shè)計有2個噴嘴,在測試箱的頂部左右各1個;噴淋系統(tǒng)可運行幾分鐘然后關(guān)閉。這短時間的噴水可快速冷卻樣品,營造熱沖擊的條件。另外,噴淋可設(shè)定在黑暗或有光的循環(huán)周期中進行。
注:試驗過程所使用的噴淋水必須用去離子水。
4.5 溫度控制
在整個試驗過程中,溫度控制是非常重要的,因為它影響著老化速率。 平列式氙燈老化試驗箱使用黑板和黑標溫度傳感器精確監(jiān)控試驗箱內(nèi)樣品曝露溫度。同時,溫度的控制對于測試的可再現(xiàn)性也是很重要的。
除了監(jiān)控黑板和黑標溫度,平列式氙燈老化試驗箱還對工作室內(nèi)的溫度進行監(jiān)控,因為不同顏色和材質(zhì)的樣品吸收光輻射能量的程度不同,從而造成即使在同樣的黑板或黑標溫度情況下,不同樣品表面的實際溫度也可能會有較大的差異。而工作室的溫度是消除這個差異的重要參數(shù)。
4.6 濕度控制
平列式氙燈老化試驗箱可以在曝曬和黑暗工況中控制工作室內(nèi)的相對濕度。工作室底部裝有加濕器并被一定深度的水覆蓋,該加濕器工作時產(chǎn)生水蒸氣并與工作室的空氣混合,被循環(huán)風機在工作室內(nèi)循環(huán)。水蒸氣與空氣的混合量由開合風門控制。工作室內(nèi)裝有一個浮子開關(guān),當水位低于某個位置時,平列式氙燈老化試驗箱會自動補水。
五、 儀器主要性能及技術(shù)參數(shù)
5.1 平列式氙燈老化試驗箱主要性能特點
◆ 符合國際標準的氙燈光源,更真實和最佳地模擬了全光譜的太陽光,穩(wěn)定的光源保證試驗數(shù)據(jù)的可比性和重現(xiàn)性。
◆ 獨特的反光系統(tǒng)設(shè)計使箱內(nèi)的輻照能量分布更加均勻。
◆ 輻照能量全自動控制(采用閉環(huán)控制系統(tǒng)更精確穩(wěn)定),能自動補償因燈管老化及任何其它原因造成的輻照能量變化,可控范圍寬。
◆ 輻照能量控制點可以在操作界面上進行選擇設(shè)定,可選控制點完全符合ISO標準,分別為340nm,420nm或300-400nm。用戶可以根據(jù)不同的行業(yè)標準直接對所有參數(shù)進行設(shè)定,極大的方便用戶。
◆ 采用進口Q-lab氙燈燈管,輻照能量值高,實際壽命長。
◆ 可選多種光過濾器,符合多個國內(nèi)外測試標準。
◆ 帶噴淋功能,噴淋時間及噴淋間隔時間任意設(shè)置
◆ 多種試驗程序任意設(shè)置(可任意編制試驗程序并存儲6個用戶預(yù)設(shè)程序,每個程序可設(shè)置10段數(shù)據(jù));
◆ 實時數(shù)據(jù)采集存儲:試驗數(shù)據(jù)自動生成EXCEL記錄并保存,且可通過U盤導(dǎo)出,真正實現(xiàn)無人值守
◆ 觸摸屏菜單操作控制,界面友好方便,操作者可任意設(shè)定試驗參數(shù)并隨時監(jiān)控試驗過程狀態(tài)。
◆ 采用高精度的Pt 100的黑板溫度傳感器,黑板溫度全過程自動控制(室溫+30℃~90℃)
◆ 獨特的滑出托盤保證樣品安裝和評估快速且容易。
◆ 快速得出結(jié)果:產(chǎn)品曝露在戶外,最大光強度的陽光直接照射每天只有幾小時。平列式氙燈老化試驗箱試驗箱可以讓測試樣品受到相當于夏天正午太陽光的照射,每天24小時,天天如此。 因此,樣本可快速老化。
◆ 可負擔得起的:平列式氙燈老化試驗箱試驗箱以低購機價格、低燈管價格和低運行成本創(chuàng)造了突破性的高性價比。 現(xiàn)在,即使是最小的實驗室也可以負擔得起進行氙弧測試。
5.2 平列式氙燈老化試驗箱 主要技術(shù)參數(shù)
◆ 光源:三支1.8KW 風冷式氙燈(原美國進口,設(shè)計使用壽命長)
◆ 濾光器:日光濾光器或窗玻璃濾光器或紫外延展濾光器(三選一)
◆ 輻照度可設(shè)定范圍:0.3~1.0 W/m2 (@ 340 nm)
0.50~1.8W/m2(@ 420 nm)
30~120 W/m2(@ 300~400 nm)
◆ 溫度可設(shè)定范圍:室溫+30℃~90℃(根據(jù)外部環(huán)境和所設(shè)定輻照度略有不同)
◆ 工作室內(nèi)相對濕度控制范圍:30%~75%(光照時);50%~95%(噴淋或黑暗周期時)
◆ 曝曬面積:76750px2
◆ 標準樣板:可一次投放28塊150×70mm樣板
◆ 外形尺寸:1282×946×2060mm(長×寬×高)
◆ 凈重:383 Kg
◆ 整機額定功率:6 KW
◆ 電源:三相380V,50/60HZ;12A
5.3 符合標準
GB/T 1865 《色漆和清漆 人工氣候老化和人工輻射曝露 濾過的氙弧輻射》
GB/T 16422.1《塑料 實驗室光源暴露試驗方法 第1部分:通則》
GB/T 16422.2《塑料 實驗室光源暴露試驗方法 第2部分氙弧燈》
GB/T 16259 《建筑材料人工氣候加速老化試驗方法》
GB/T 8427《紡織品 色牢度試驗 耐人造光色牢度:氙弧》
GB/T 12831《硫化橡膠人工氣候(氙燈)老化試驗方法》
GB/T 16991《紡織品 色牢度試驗 高溫耐人造光 色牢度及抗老化性能 氙弧》
GB/T 14576《紡織品 色牢度試驗 耐光、汗復(fù)合色牢度》
GB/T 15104《裝飾單板貼面人造板》
GB/T 2423.24《環(huán)境試驗 第2部分試驗方法 試驗Sa模擬地面上的太陽輻射及其試驗導(dǎo)則》