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1、什么是氙燈老化？氙燈老化測試的意義？

氙燈光源是利用氙氣放電而發(fā)光的電光源。氙燈光源按照燈泡結(jié)構(gòu)分類分為長弧氙燈和短弧氙燈，按照照射方式不同可分為內(nèi)照式光源和外照式光源。氙燈光源應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，各類的光催化實(shí)驗(yàn)，例如光解水制氫、光降解污染物；模擬日光可見光加速實(shí)驗(yàn)；各類模擬日光紫外波段加速實(shí)驗(yàn)等研究。

氙燈老化測試是指采用能模擬全陽光光譜的氙弧燈來再現(xiàn)不同環(huán)境下存在的破壞性光波，可以為科研、產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量控制提供相應(yīng)的環(huán)境模擬和加速試驗(yàn)的測試。氙燈老化測試可用于研究新材料的選擇、改進(jìn)現(xiàn)有材料或評估材料組成變化后耐用性的變化；可以很好的模擬在不同環(huán)境條件下，材料暴露在陽光下所產(chǎn)生的變化。

2、氙燈老化測試的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有哪些？

GB/T 1865-2009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 2423.24-2013環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Sa：模擬地面上的太陽輻射及其試驗(yàn)導(dǎo)則

GB/T 16422.2-2014塑料 實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法 第2部分：氙弧燈

ISO 4892-2:2013塑料 暴露于實(shí)驗(yàn)室光源的方法 第2部分：氙弧燈

ISO 11341:2004色漆和清漆 模擬氣候及輻射暴曬（氙弧燈）

ISO 105 B04:1994紡織品 色牢度試驗(yàn) 第B04部分：耐氣候影響色牢度 氙弧變色燈試驗(yàn)

ASTM D1148-2013橡膠變質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法 淺顏色表面的紫外線(UV)或紫外/可見光輻射及熱暴露變色

ASTM G155-2013非金屬材料曝光用氙弧光設(shè)備操作規(guī)程

ASTM D2565-2016室外用塑料氙弧燈暴露規(guī)程

ASTM D4459-2012塑料氙弧燈老化測試

ASTM D6695-2016室內(nèi)用塑料氙弧曝光的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施規(guī)程

ASTM D3424-11印刷品相對耐光性和耐候性評定的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施規(guī)程

ASTM D4355-14（2018）氙弧型儀器中曝光于光、濕氣和熱的土工布損壞用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法

UL 1581-2001 REV.3:2008塑料氙燈老化測試 

AATCC 169-2003紡織品老化測試

3、氙燈老化測試要點(diǎn)總結(jié)

（1）GB/T 1865-2009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

適用范圍：本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了色漆和清漆曝露在氙燈裝置及水、水蒸氣下的人工氣候老化試驗(yàn)程序；老化的結(jié)果可以通過比較涂層在老化前、老化過程中以及老化后所選定的參數(shù)來單獨(dú)評定；本標(biāo)準(zhǔn)描述了一些最重要的參數(shù),詳細(xì)說明了曝露裝置的使用條件。

試驗(yàn)原理：1）用經(jīng)濾光器濾過的氙弧燈光對涂層進(jìn)行人工氣候老化或人工曝露輻射,其目的是為了使涂層在經(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，或者使涂層達(dá)到一定程度的老化所需要的曝露輻射能。被選中進(jìn)行監(jiān)控的性能應(yīng)該是涂層在實(shí)際應(yīng)用中重要的性能?？蓪⑵芈锻繉拥男阅芘c同樣制得的未經(jīng)曝露的涂層(對比試樣)性能相比較，或者與同時曝露的性能已知的涂層(參比樣)相比較。2）自然氣候中，太陽光輻射被認(rèn)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。因此對于人工氣候老化和人工曝露輻射面言，模擬太陽光輻射是至關(guān)重要的。氙弧輻射源經(jīng)過兩種不同的光過濾系統(tǒng)之一來改變其產(chǎn)生的輻射光譜分布，分別模擬太陽輔射的紫外和可見光的光譜分布(方法1)、模擬3 mm厚的窗玻璃濾過后太陽輛射的紫外和可見光的光譜分布(方法2)。3）兩種光譜的能量分布是描述濾光器濾過的光輻射在低于400nm波長紫外光范圍的輻照度值和允許的偏差，此外CIE No.85中有放長至800 nm的輻照度標(biāo)準(zhǔn)(見附錄B)，因?yàn)橹辉谠摲秶鷥?nèi)，氙弧輻射能更好地模擬太陽輻射。4）曝露設(shè)備在測試過程中，由于氙弧和濾光系統(tǒng)的老化，輻照度可能會變化。這種變化尤其發(fā)生在對聚合物材料光化學(xué)影響最大的紫外光范圍。因此不僅要計(jì)量曝露的時間，而且要測量400 nm以下的波長范圍內(nèi)或在規(guī)定波長例如340nm處的曝露輻射能，并將這些值作為涂層老化的參照值。5）精確的模擬氣候條件的各個方面對涂層的作用是不可能的。 因此，在本標(biāo)準(zhǔn)中用人工老化的術(shù)語來區(qū)別自然氣候老化、本標(biāo)準(zhǔn)中提到的模擬窗玻璃濾過的陽輻射試驗(yàn)稱為人工輻射曝露。

試驗(yàn)設(shè)備：試驗(yàn)箱、輻射源和過濾系統(tǒng)、試驗(yàn)箱體調(diào)節(jié)系統(tǒng)、潤濕樣板的裝置、樣板架、黑標(biāo)準(zhǔn)/黑板溫度計(jì)、輻射量測定儀

試驗(yàn)結(jié)果評定：對試驗(yàn)樣板指定性能的檢測

（2）GB/T 2423.24-2013環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Sa：模擬地面上的太陽輻射及其試驗(yàn)導(dǎo)則

適用范圍：本部分提供對設(shè)備或部件在太陽輻射條件下試驗(yàn)的指導(dǎo)；試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱藱z查設(shè)備或部件受太陽輻射影響的程度；綜合試驗(yàn)的方法可檢測電、機(jī)械或其他物理性能的變化。

試驗(yàn)概述：

程序A-周期24h，8h照射，16h黑暗，按要求重復(fù)。每周期的總輻照量為8.96 kW·h/m²，約相當(dāng)于最嚴(yán)酷的自然條件。當(dāng)主要關(guān)注熱效應(yīng)時宜規(guī)定采用程序A。

程序B-周期24h，20h照射，4h黑暗，按要求重復(fù)。每周期的總輻照最為22.4 kW·h/m²，當(dāng)主要關(guān)注劣化效應(yīng)時，適用本程序。

程序C-按要求連續(xù)光照。一個簡化的試驗(yàn)，適用于循環(huán)熱應(yīng)力不重要且只評價光化學(xué)效應(yīng)的情況，還用于評價熱容量小的試驗(yàn)樣品的熱效應(yīng)。

試驗(yàn)結(jié)果評定：試驗(yàn)樣品應(yīng)進(jìn)行相關(guān)規(guī)范的目視、尺寸和功能檢查

（3）GB/T 16422.2-2014塑料 實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法 第2部分：氙弧燈

適用范圍：本部分規(guī)定了塑料試樣暴露于有水分存在的氙弧燈下的試驗(yàn)方法，該方法用于模擬材料在實(shí)際使用環(huán)境中暴露于日光或窗玻璃過濾后日光下發(fā)生的自然老化效果；試樣在可控條件(溫度、濕度和/或潤濕)下暴露于經(jīng)過濾后的氙弧光源下，并通過不同類型氙弧燈光源與濾光器組合來滿足不同試驗(yàn)需要。

試驗(yàn)原理：1）配備了合適濾光器的氙弧燈在維護(hù)適當(dāng)時，用來模擬日光中紫外區(qū)域和可見光區(qū)城的光譜能量分布。2）試樣暴露于不同等級的光、熱、相對濕度以及水的可控環(huán)境條件中。3）暴露條件因這些選擇（濾光器、輻照度、光暴露過程中的溫度、當(dāng)暴露條件需控制溫度時，在光照和暗周期過程中試驗(yàn)箱的空氣相對濕度、試樣潤濕方式、水溫和潤濕周期、光照和暗周期的相對時間長度）而變化。4）潤濕通常由采用去離子水噴灑試樣、將試樣浸入水中或在暴露試樣的表面凝結(jié)水氣三種方式。5）試驗(yàn)過程可包括試樣表面上輻照度和輻射暴露量的測量。6）建議將一種已知性能的相似材料(對照物)與試驗(yàn)試樣同時暴露來提供標(biāo)準(zhǔn)比對。7）在不同設(shè)備中暴露的試樣結(jié)果不宜進(jìn)行比較，除非在用于特定材料暴露的設(shè)備間已建立適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)系。

試驗(yàn)步驟：

1）在每個暴露試驗(yàn)中，建議每種被測材料至少暴露三個試樣以便對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)評估。

2）試樣的安裝。將試樣以不受任何應(yīng)力的方式固定在設(shè)備中的試樣架上。每個試樣應(yīng)作不易消除的標(biāo)記，此標(biāo)記的位置不應(yīng)影響后續(xù)的試驗(yàn)。為了檢查方便，可以設(shè)計(jì)試樣放置的布置圖。如有需要，對用來測定色差和外觀變化的試樣，可在試驗(yàn)過程中用不透明的遮蓋物來遮住試樣的一部分，以比較暴露面和非暴露面。這有利于檢查試驗(yàn)進(jìn)程，但試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)通過與避光保存試樣的對比得到。

3）暴露。在試驗(yàn)箱內(nèi)放置試樣前，確保設(shè)備在要求的條件下運(yùn)行。按選定的暴露條件對設(shè)備進(jìn)行設(shè)置，使其按需要的循環(huán)次數(shù)持續(xù)運(yùn)行。在整個暴露過程中維持試驗(yàn)條件不變。應(yīng)盡量減少設(shè)備檢修和試樣檢查引起的試驗(yàn)中新。

4）輻照暴露的測量。如果需要，安裝輻照儀測量試樣暴露面的輻照度。

進(jìn)行輻照暴露時，暴露間隔以暴露面單位面積上所受輻照能量來表示，當(dāng)波長范圍為300 nm~400nm時，單位為焦耳每平方米（J/m²）或者當(dāng)波長為一選定值時(如:340 nm)，單位為焦耳每平方米納米。

5）暴露后性能變化的測定

按ISO 4582的規(guī)定進(jìn)行性能變化的判定