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氙燈老化實(shí)驗(yàn)箱是一種模擬自然光照（尤其是太陽光）及其他氣候條件（如溫度、濕度、降雨等）的加速老化測(cè)試設(shè)備，主要用于評(píng)估材料（如塑料、涂料、紡織品、橡膠等）在長(zhǎng)期暴露于戶外環(huán)境中的耐候性能。其核心工作原理如下：
氙燈：采用高強(qiáng)度的氙弧燈作為光源，通過調(diào)整氙燈的功率和濾光系統(tǒng)，模擬太陽光中的紫外（UV）、可見光和紅外（IR）光譜（波長(zhǎng)范圍約290nm~2500nm）。
濾光片：
選擇不同濾光片可模擬不同環(huán)境的光譜（如日光、窗玻璃透射光等）。
例如：石英濾光片模擬直射陽光，硼硅濾光片模擬透過玻璃的陽光。
溫度調(diào)節(jié)：
通過加熱系統(tǒng)（如電熱管）和制冷系統(tǒng)（如壓縮機(jī)制冷）控制箱內(nèi)溫度，模擬高溫或低溫環(huán)境（通常范圍：10℃~80℃）。
濕度控制：
通過加濕器（蒸汽或噴霧）和除濕系統(tǒng)調(diào)節(jié)相對(duì)濕度（通常范圍：10%~95% RH），模擬潮濕或干燥氣候。
噴淋系統(tǒng)：
周期性噴淋水霧模擬雨水或露水效應(yīng)，測(cè)試材料在干濕交替環(huán)境下的性能。
輻照度傳感器：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光強(qiáng)度（通常以W/m2表示），并通過反饋系統(tǒng)調(diào)節(jié)氙燈功率或?yàn)V光片位置，確保光照穩(wěn)定性。
常見標(biāo)準(zhǔn)：
如ISO 11341要求輻照度控制在0.51 W/m2（340nm波長(zhǎng)處），ASTM G155則可能采用不同波段。
可編程控制光照、黑暗、噴淋、溫濕度等參數(shù)的交替循環(huán)，模擬晝夜、季節(jié)變化或特定氣候條件（如沙漠高溫強(qiáng)光、熱帶高濕環(huán)境）。
材料在氙燈照射下發(fā)生的光老化反應(yīng)與自然暴露類似，主要包括：
紫外光降解：UV波段引發(fā)聚合物鏈斷裂、氧化。
熱老化：紅外輻射導(dǎo)致材料熱膨脹或熱裂解。
水解反應(yīng)：濕度加速某些材料（如涂料）的水解失效。
行業(yè)：汽車（外飾件耐候性）、建筑（涂料抗老化）、光伏（組件耐久性）等。
標(biāo)準(zhǔn)：ASTM G155、ISO 4892-2、SAE J2527等。
加速性：幾周或幾個(gè)月模擬數(shù)年戶外老化。
可重復(fù)性：精確控制條件，避免自然環(huán)境的隨機(jī)性。
通過這種綜合模擬，氙燈老化箱能快速預(yù)測(cè)材料的壽命和性能衰減趨勢(shì)。
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