光照試驗的核心是利用氙燈模擬自然陽光照射效果。氙燈能發(fā)出涵蓋紫外線、可見光和紅外線的連續(xù)光譜,與自然太陽光光譜高度相似。如 GB/T 16422.2 - 2014 等標準規(guī)定,試驗時試樣表面需接受特定波長范圍(如 300 - 890nm)的光照,且輻射強度及均勻性都有嚴格要求,通常輻射強度為 1000 ± 200W/m2 ,整個試樣表面輻射強度變化不超 ± 10% 。
試驗箱通過精確控制氙燈功率及濾光系統(tǒng),調整輸出光譜與輻照度。例如,在測試對紫外線敏感的材料時,可通過濾光片增強特定波段紫外線強度;對于需模擬室內光照環(huán)境的測試,可調整濾光使光譜接近透過窗玻璃的陽光。輻照度控制方式多樣,有手動調節(jié)和基于傳感器反饋的自動調節(jié),確保在燈管老化等情況下,仍能維持穩(wěn)定輻照條件。

淋雨試驗旨在模擬自然環(huán)境中雨水對材料的沖刷作用。試驗箱配備獨立噴淋系統(tǒng),由水箱、水泵、噴頭及管路等構成。在試驗過程中,通過可編程控制器設置降雨時間、降雨周期及噴水壓力等參數(shù)。常見標準規(guī)定降雨時間可在 1 - 9999 分鐘內調節(jié),降雨周期(降雨與間隔干燥時間)如 18 分鐘降雨、102 分鐘間隔干燥 ,噴水壓力一般為 0.12 - 0.15Mpa 。
噴頭設計十分關鍵,需保證噴出的水流均勻覆蓋試樣表面,模擬自然降雨效果。噴出的水質也有要求,通常建議采用 pH 值為 6 - 8 的水,必要時可用蒸餾水或去離子水,避免水中雜質對試驗結果產生干擾。


協(xié)同作用:加速老化
在實際測試中,光照與淋雨試驗常交替循環(huán)進行。光照使材料溫度升高,分子鏈活動加劇,此時雨水沖刷會加速材料表面損傷擴展。如戶外使用的涂料,光照引發(fā)涂層老化、產生細微裂紋,淋雨時水分滲入裂紋,在干濕循環(huán)作用下,裂紋迅速擴大,加速涂層脫落。通過這樣的模擬,可在短時間內讓材料經(jīng)歷戶外數(shù)年的老化過程,大大提高測試效率,為材料研發(fā)、質量控制提供高效手段。 通過精確模擬自然環(huán)境中的光照與雨水條件,氙燈老化試驗箱的光照及淋雨試驗環(huán)節(jié)為材料耐候性研究提供了可靠數(shù)據(jù),助力各行業(yè)篩選優(yōu)質材料、優(yōu)化產品設計,提升產品在自然環(huán)境中的使用壽命與性能穩(wěn)定性。