所謂人工光源(實(shí)驗(yàn)室光源或人工氣候)暴露試驗(yàn)法，是通過(guò)模擬和強(qiáng)化大氣環(huán)境中的一些主要老化因素，達(dá)到人工加速目的的老化試驗(yàn)方法。
1.由于實(shí)際生產(chǎn)中迫切需要評(píng)估材料的耐候性，所以采用一些人工光源來(lái)加速老化。這些光源包括:(過(guò)濾)寬帶弧光燈、熒光紫外燈、金屬鹵化物燈
Halide1amps)和開(kāi)放式碳弧燈；還有一些不常用的光源，包括:汞汽燈、鎢絲燈(鎢
1amp)[4].我國(guó)1997年頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16422-1.2.3(相當(dāng)于ISO4892，1994)規(guī)定了氙燈、熒光紫外燈和開(kāi)口碳弧燈常用的暴露試驗(yàn)方法。
2.一般規(guī)則
結(jié)果的偏差
鑒于現(xiàn)實(shí)環(huán)境中材料老化的復(fù)雜性(太陽(yáng)輻射的特性和能量隨位置和時(shí)間、溫度、溫度的周期性變化等而變化。)，為了減少重復(fù)暴露試驗(yàn)結(jié)果的差異，特定地點(diǎn)的自然暴露試驗(yàn)應(yīng)連續(xù)暴露至少兩年。經(jīng)驗(yàn)表明，實(shí)驗(yàn)室光源與特定場(chǎng)所自然暴露試驗(yàn)結(jié)果的相關(guān)性只適用于特定類型和配方的材料和特定的性能，其相關(guān)性已被以往的試驗(yàn)所證實(shí)。
測(cè)試目的
a .通過(guò)模擬自然日光下長(zhǎng)期暴露的加速試驗(yàn)，獲得材料的耐候性。為了獲得整個(gè)曝光過(guò)程的完整特征，需要測(cè)量樣品在幾個(gè)曝光階段的性能變化。
b用于確定不同批次材料的質(zhì)量是否與已知參考相同的實(shí)驗(yàn)。
c .根據(jù)規(guī)定的試驗(yàn)方法評(píng)估性能變化，以確定材料是否合格。
c測(cè)試設(shè)備
一般實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)的設(shè)備應(yīng)包括試驗(yàn)箱(包括:光源、樣品架、潤(rùn)濕裝置、濕度控制裝置、溫度傳感器、程序控制裝置等。)、輻射測(cè)量?jī)x、指示或記錄裝置等主要部件和必要的輔助配套裝置。
測(cè)試條件的選擇
實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)條件的選擇主要包括:光源、溫度、相對(duì)濕度、噴水(降雨)周期等。它們的選擇依據(jù)和一般確定方法如下:
光源的選擇
光源的選擇是整個(gè)實(shí)驗(yàn)的核心部分，其原則是:D一，人工光源的光譜特性應(yīng)與導(dǎo)致材料老化損傷的有感的太陽(yáng)光能量分布相似，即具有良好的模擬性；二是要求在短的時(shí)間內(nèi)獲得與常規(guī)曝光相似的自然曝光的結(jié)果，即加速的作用好。
考慮到測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，在材料有感的紫外區(qū)，燈的光譜特性與太陽(yáng)光接近，是目前公認(rèn)的理想光源。但考慮到氙燈老化箱的運(yùn)行成本，紫外熒光燈可能更適合國(guó)內(nèi)一些中小企業(yè)和普通高校做老化試驗(yàn)研究。而用于殺JUN或其他用途的高壓或低壓汞燈，沒(méi)有合適的濾光片，含有大量自然光中沒(méi)有的紫外線成分，不適合做一般的老化實(shí)驗(yàn)。這里的‘一般’是指在大氣中使用的塑料制品的老化實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樗械哪M紫外線輻射都要穿過(guò)大氣。用這些試驗(yàn)方法來(lái)模擬航天用塑料制品，理論上會(huì)有一些誤差。
氙燈老化試驗(yàn)溫度b的選擇
空氣溫度的選擇要以材料在使用中遇到的高溫度為準(zhǔn)，比它略高，一般在50℃左右。黑板溫度根據(jù)使用環(huán)境中材料表面的高溫度選擇，略高于63±3℃
相對(duì)濕度的選擇
相對(duì)濕度對(duì)材料老化的影響因材料品種而異。根據(jù)材料使用地的年平均相對(duì)濕度，通常在50%~70%范圍內(nèi)選擇3個(gè)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn):
國(guó)內(nèi)外對(duì)人工光源測(cè)試方法也做了大量的研究。以下是ISO和ASTM已經(jīng)制定的一些測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn):
標(biāo)準(zhǔn)ISO4892-1，2，3，4
GB/T16422塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露方法
1.通則
2.氙弧燈
3.熒光紫外線燈
4.開(kāi)放式碳弧燈
ASTMG26非金屬材料氙弧燈暴露設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)操作(有無(wú)噴涂)ASTMG53非金屬材料濃縮熒光紫外燈暴露/噴涂設(shè)備建議操作ASTMG151非金屬材料加速試驗(yàn)設(shè)備暴露標(biāo)準(zhǔn)操作(實(shí)驗(yàn)室光源)4試驗(yàn)儀器準(zhǔn)備
在氙燈和熒光紫外燈中，熒光紫外燈操作簡(jiǎn)單，已經(jīng)使用了一段時(shí)間，所以運(yùn)行比較穩(wěn)定。但是氙燈老化箱還處于試運(yùn)行階段，控制比較復(fù)雜，所有操作都需要熟悉，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境還沒(méi)有全達(dá)到操作手冊(cè)的要求。
