Phòng thử xenon arc: Chất hóa học tăng tốc để xác minh độ bền vật liệu

Xenon Test là gì?

Xenon Arc thử nghiệm là một loại thử nghiệm thời tiết tăng tốc mô phỏng các tác động gây hại của ánh sáng mặt trời, nhiệt và độ ẩm trên vật liệu.Các chất nền thử nghiệm được tiếp xúc trong một môi trường được kiểm soát mà sao chép các điều kiện trải nghiệm trong thế giới thực.

Công nghệ cốt lõi và nguyên tắc hoạt động

Ở trung tâm của các buồng này là đèn xenon, tạo ra ánh sáng thông qua một điện xả giữa hai điện cực tungsten trong một vỏ thủy tinh thạch anh chứa khí xenon.Khi được lọc đúng cách, đèn xenon tạo ra một phân phối năng lượng quang phổ tương tự như ánh sáng mặt trời tự nhiên, bao gồm các thành phần cực tím (UV), nhìn thấy và hồng ngoại (IR).

Các buồng hiện đại kết hợp các hệ thống điều khiển tiên tiến để điều chỉnh:

Mức bức xạ (thường được đo bằng W/m2 ở các bước sóng cụ thể)

Nhiệt độ phòng (thường dao động từ môi trường xung quanh đến 100 °C +)

Bảng màu đen hoặc nhiệt độ tiêu chuẩn màu đen

Độ ẩm tương đối (thường là 1095% RH)

Chu kỳ phun nước để mô phỏng mưa hoặc sương

Các đơn vị phức tạp nhất được trang bị máy đo quang phổ để theo dõi liên tục và kiểm soát bức xạ tự động, đảm bảo điều kiện thử nghiệm nhất quán trong suốt thời gian thử nghiệm.

Tiêu chuẩn cho Xenon Arc là gì?TĐang ở đây?

Các buồng chống khí quyển xenon được thiết kế để đáp ứng nhiều tiêu chuẩn thử nghiệm quốc tế, bao gồm:

ISO (Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế):

ISO 48922: Nhựa Phương pháp tiếp xúc với các nguồn ánh sáng trong phòng thí nghiệm Phần 2: Đèn Xenonarc

ISO 164742: Sơn và sơn mài Phương pháp tiếp xúc với các nguồn ánh sáng trong phòng thí nghiệm Phần 2: Đèn Xenonarc

ASTM (Cộng đoàn thử nghiệm và vật liệu Hoa Kỳ):

ASTM G155: Thực tiễn tiêu chuẩn cho các thiết bị chiếu sáng xenon để tiếp xúc với vật liệu phi kim loại

ASTM D2565: Thực hành tiêu chuẩn cho việc tiếp xúc với XenonArc của nhựa dành cho các ứng dụng ngoài trời

ASTM D4459: Thực hành tiêu chuẩn cho việc tiếp xúc với XenonArc của nhựa dành cho các ứng dụng trong nhà

AATCC (Hiệp hội Mỹ của các nhà hóa học dệt may và Colorists):

AATCC TM16: Độ bền màu đối với ánh sáng

AATCC TM169: Khả năng chống thời tiết của dệt may: Phơi nhiễm đèn xenon

Các tiêu chuẩn khu vực khác:

JIS D0205 (Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản)

SAE J2412/J2527 (Xe ô tô)

GB/T 1865 (Tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc)

Ứng dụng điển hình và mẫu thử

Ngành ô tô:

Các thành phần bên ngoài: sơn, lớp phủ, nhựa, niêm phong cao su, trang trí, gương

Các thành phần nội thất: bảng điều khiển, bọc ghế, dệt may, màn hình hiển thị, bảng điều khiển

Hệ thống chiếu sáng: vật liệu ống kính, phản xạ, nắp LED

Vật liệu xây dựng và xây dựng:

Sơn và sơn kiến trúc

Các hồ sơ cửa sổ, vật liệu mái nhà, vòm

Các chất niêm phong, chất kết dính, hợp chất đóng kín

Vật liệu tổng hợp, sản phẩm cách nhiệt

Vải và quần áo:

Các loại vải ngoài trời (các mái hiên, lều, ô)

Vải ô tô

Quần áo bảo vệ

Kiểm tra độ bền màu cho thuốc nhuộm và sắc tố

Nhựa và Polymer:

Vật liệu đóng gói

Sản phẩm tiêu dùng

Phim nông nghiệp

Nhựa kỹ thuật cho các ứng dụng ngoài trời

Lớp phủ và sơn:

Lớp phủ bảo trì công nghiệp

Sơn hoàn thiện ô tô

Xếp gỗ và vết bẩn

Sơn bột

Photovoltaics và điện tử:

Vật liệu đóng gói tấm pin mặt trời

Khung điện tử ngoài trời

Các kết nối và vật liệu cách nhiệt

Công nghệ hiển thị

Sự khác biệt giữa xét nghiệm tia UV và thử nghiệm Xenon Arc là gì?

Phân tích đầu ra quang phổ của Xenon Arc và UV Testing

Một sự khác biệt quan trọng giữa cả hai thử nghiệm là đầu ra quang phổ của các nguồn ánh sáng.Nó bao gồm cả ánh sáng nhìn thấy và tia cực tím.

Phân tích so sánh: Cấu hình đèn xenon phẳng (phẳng) so với cung (tròn) trong các buồng khí hậu

Sự khác biệt cơ bản về quang học và hình học

Cấu hình đèn xenon phẳng

Cấu trúc vật lý: Bao gồm nhiều ống đèn xenon tuyến tính được sắp xếp trong một mảng phẳng, thường song song với mặt phẳng mẫu

Sản xuất quang phổ: Mỗi đèn hoạt động độc lập, tạo ra một lĩnh vực ánh sáng tổng hợp thông qua các vùng chiếu sáng chồng lên nhau

Con đường quang học: Ánh sáng đi trực tiếp từ nhiều nguồn tuyến tính đến bề mặt mẫu

Sự sắp xếp điển hình: 3-8 đèn tuyến định vị 20-50 cm từ mặt phẳng mẫu

Cấu hình đèn xenon cung (vòng tròn / phân đoạn)

Cấu trúc vật lý: Có một đèn tròn / hình cung liên tục hoặc phân đoạn xung quanh buồng mẫu

Sản xuất quang phổ: Nguồn đèn đơn với các đặc điểm phát xạ đối xứng theo đường kính

Con đường quang học: Ánh sáng tỏa ra bên trong từ vị trí chu vi hướng tới các mẫu nằm ở trung tâm

Sự sắp xếp điển hình: 180° hoặc 360° cung đặt 30-70 cm từ trục quay của mẫu

Tính đồng nhất bức xạ và đặc điểm phân bố

Hiệu suất đèn phẳng

Ưu điểm:

Tính đồng nhất tiềm năng cao hơn trong thử nghiệm tĩnh đơn phẳng (± 5-8% trên 1000 cm2)

Phân tích bức xạ tuyến tính có thể được bù đắp toán học

Tăng hiệu ứng luật cosine ở các cạnh mẫu

Hạn chế:

Sự không đồng nhất tăng lên với kích thước buồng (thường là ± 10-15% trong buồng lớn)

Yêu cầu sự sắp xếp chính xác giữa các đèn

"Các điểm nóng" có thể phát triển giữa các đèn liền kề

Hiệu suất đèn cung

Ưu điểm:

Bức xạ đồng nhất tự nhiên cho các giá mẫu xoay (± 3-6% điển hình)

Ánh sáng đối xứng giảm thiểu các hiện vật hướng

Thích hợp hơn cho thử nghiệm mẫu 3D

Hạn chế:

Phân xạ thấp hơn ở các góc phòng trong thiết kế hình chữ nhật

Khả năng đối với gradient cường độ quang

Yêu cầu lọc quang phức tạp hơn

Chất lượng quang phổ và số liệu ổn định:

Hiệu suất cụ thể cho ứng dụng

Tối ưu cho cấu hình phẳng

Kiểm tra bảng phẳng:Các mô-đun năng lượng mặt trời, tấm kiến trúc, vật liệu tổng hợp phẳng

Phân loại thông lượng cao:Nhiều mẫu nhỏ trong các mẫu lưới

Nghiên cứu nhạy cảm hướng:Vật liệu có tính chất anisotropic

Ứng dụng R & D chi phí thấp:Nơi mà sự đồng nhất cuối cùng ít quan trọng hơn

Tối ưu cho cấu hình Arc

Kiểm tra thành phần 3D:Các bộ phận ô tô, sản phẩm tiêu dùng, các mặt hàng lắp ráp

Các giá đỡ mẫu xoay:Kiểm tra tuân thủ tiêu chuẩn (ISO, ASTM)

Nghiên cứu chính xác cao:Phương pháp dược phẩm, hàng không vũ trụ, đánh giá vật liệu quan trọng

Các thử nghiệm kéo dài:Nơi ổn định quang phổ là quan trọng nhất

Các cân nhắc tiêu chuẩn về sự tuân thủ

Tiêu chuẩn được công nhận cho mỗi cấu hình

Các hệ thống phẳng thường tuân thủwth:

ISO 4892-2 (với trình độ thống nhất cụ thể)

ASTM G155 (được sửa đổi cho hình học phẳng)

Các tiêu chuẩn cụ thể cho ngành công nghiệp về vật liệu phẳng

Các hệ thống cung thường tuân thủwth:

ISO 4892-2 (hợp nhất đầy đủ)

ASTM G155,D2565,D4459

AATCC TM16,TM169

SAE J2527,J2412

IEC 61215 (photovoltaics)

The selection between planar and arc xenon lamp configurations represents a fundamental design choice with significant implications for testing capability， operational efficiency， and regulatory acceptanceCác hệ thống phẳng cung cấp tính linh hoạt và lợi thế chi phí cho các ứng dụng cụ thể, đặc biệt là với vật liệu phẳng và môi trường nghiên cứu.Các cấu hình cung cung cấp sự đồng nhất, ổn định và tuân thủ tiêu chuẩn rộng rãi, làm cho chúng trở thành sự lựa chọn ưa thích cho hầu hết các ứng dụng thử nghiệm công nghiệp.