氙燈老化和紫外老化的區(qū)別

在實(shí)驗(yàn)室中，常借助氙燈老化試驗(yàn)箱和UV老化試驗(yàn)箱來(lái)模擬太陽(yáng)光輻射和其他真實(shí)環(huán)境應(yīng)力，以此來(lái)評(píng)估材料的耐候性。兩種老化試驗(yàn)方法在眾多方面有明顯的差異，例如：

1.    光譜特性：

?氙燈老化試驗(yàn)的氙燈發(fā)光過程產(chǎn)生的是連續(xù)光譜，波長(zhǎng)范圍通常覆蓋200-2500nm。其中，紫外波段（200-400nm）約占輸出總能量的15%，可見光（400-700nm）約45%，紅外部分（700-2500nm）約40%。氙燈光譜能量分布與日光接近，尤其在可見光波段（400-700nm）與太陽(yáng)光吻合度超?90%?，是理想的太陽(yáng)光模擬光源。

?UV老化試驗(yàn)的熒光紫外燈光譜分布集中在280-400nm范圍，主要覆蓋紫外線區(qū)域(UVA和UVB)。其中，UVA類型(315-400nm)的光譜峰值約340nm（如UVA-340燈管），能模擬太陽(yáng)光中對(duì)材料破壞作用較強(qiáng)的短波紫外線，常用于加速變色和粉化測(cè)試；?UVB類型(280-315nm)的光譜峰值接近295nm，能量更強(qiáng)，老化加速效果顯著，但因自然界含量較低，過度使用可能導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果與實(shí)際偏差。

2.    老化效果

?氙弧燈憑借全光譜特性，能更真實(shí)地模擬材料在自然環(huán)境中的老化過程。氙燈老化的總輻照能量更大，但紫外波段強(qiáng)度被限制在更接近自然環(huán)境的水平，用于模擬陽(yáng)光全光譜下的綜合老化（如戶外制品的褪色、性能衰減）。

?熒光紫外燈的紫外波段強(qiáng)度更高，適合模擬材料因紫外輻射導(dǎo)致的老化（如塑料黃變、涂層開裂），高能量短波紫外線能快速引發(fā)材料的光化學(xué)反應(yīng)，加速材料老化進(jìn)程。

3.    能耗與維護(hù)成本：

?核心耗材成本：氙燈燈管價(jià)格是紫外燈管的3-5倍，且壽命短，這是兩者成本差距的主要來(lái)源。

?系統(tǒng)復(fù)雜度：氙燈需匹配濾光系統(tǒng)、高精度溫控和強(qiáng)冷卻系統(tǒng)，還要定期清理水路、更換過濾器；紫外老化設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，以風(fēng)冷為主，維護(hù)更省心。

?長(zhǎng)期使用成本：若設(shè)備每天運(yùn)行8小時(shí)，氙燈每年需更換2-3次燈管，而紫外燈僅需1次，長(zhǎng)期下來(lái)氙燈的耗材支出顯著更高。

在老化試驗(yàn)設(shè)備選型過程，要求更真實(shí)地模擬戶外環(huán)境，覆蓋材料失效的多種模式（如褪色、變形、機(jī)械性能下降），可以選擇氙燈老化設(shè)備；要求成本較低且操作簡(jiǎn)便，只關(guān)注紫外輻射的局部影響，可以選擇UV老化設(shè)備。對(duì)于輻照強(qiáng)度的測(cè)量，可以選擇SinABC系列輻照計(jì)，其量程覆蓋0.01μW/cm2-2000mW/cm2，可適配從低強(qiáng)度到高強(qiáng)度的全范圍輻射輸出，無(wú)需更換設(shè)備即可完成不同功率段的校準(zhǔn)。