Suntest平列式氙灯老化测试仪

Suntest平列式氙灯老化测试仪

美国亚太拉斯SUNTEST日晒老化试验仪CPS+/XLS+介绍

老化义：

材料在日常使用中有能长时间曝露在户外日光、玻璃窗后或户内人造光中，从而会使其发生褪色、发黄或强度等物理性质发生变化，这种变化我们通常称为光老化或日晒老化。

实验室老化意义：

为了要比自然老化测试更快速地评估材料的抗老化性能，通常我们采用带人工光源的测试设备来重现和加速老化过程，这样以不受日常循环和气候条件的影响，并以得到一个控的测试环境，从而保证试验过程参数的重复性和试验结果的重现性。

实验室老化设备介绍：

1）光源：在这种人工试验设备中，我们采用氙弧灯作为光源，它是一种的气体放电灯，它的灯光经过过滤后，与日光光谱接近，使用过滤技术以调节其光谱能量分布，这样以模拟各种条件下的自然光，包括透过玻璃窗的日光等。我们还以通过调节电功率控制辉光的辐照强度。

a: 光的质量：

为了能在实验室里进行加速老化试验，而又不违反自然老化的机理，我们必须保证仪器中光线的光谱能量分布（波长和能量值的对应关系，简称SPD）应尽能地近似于材料自然老化时环境的光线，并且在整个试验过程中保持其分布曲线的稳。我们需要根据材料的终使用环境，选用不同组合的过滤光片，对光源的SPD进行适当的裁剪。

b: 光的数量（即强度）：

在保证SPD的前提下，我们要采用加强的照射强度来实现加速试验。为了保证试验结果的重现性，我们需要用闭环控制的方法来保证其辐照强度的恒，避免了因灯管自然衰减而影响试验结果。另外，我们要求仪器能提供足够大的辐照强度控制范围来面对不同行业、不同发展时期的试验需要。

2）光源冷却方式：氙弧灯在发光时会散发出巨大的热量，需要进行冷却，根据两种不同的冷却方式，我们将其分为风冷式和水冷式。风冷式是利用风机将热量带走。美国“Atlas”公司的suntest台式日晒机CPS+/XLS+为风冷式设计，它的被测品和灯管均呈水平放置。

3）辐照强度控制：在试验过程中，为了保证试验结果的重现性，需要保持试验过程参数的恒性，其中光源的辐照强度是一个主要的控制参数。为了克服灯管的衰减和电压的不稳性，CPS+/XLS+通过光传感器对波长300～800nm段辐照强度的测量和积分，在与设值进行比较后，通过电流调节对灯管功率进行闭环控制，来保证样品受到的辐照强度始终恒。玻璃窗后的日光和室外光相比，光线中的短波紫外线受到很大的削减，于是在CPS+/XLS+中需要选用特的玻璃窗过滤器来去除310nm以下的紫外光，地模拟真实的光谱能量分布。

4）BST黑板温度控制：样品在接受照射时，会主要由于吸收了光线中的红外段能量而使表面温度升高，不同颜色的表面温度会不同。在老化过程中，温度也是影响老化速度的重要原因。因为根据电化学原理，温度每升高10℃，电化学反应速度会提高一倍。所以在试验过程中样品的表面温度也是一个重要的控制参数。我们统一将黑板的表面温度（称为“黑板温度”）作为一个通用的控制参数。CPS+/XLS+中采用了一个黑板温度计对样品的黑板温度进行闭环控制。

5）箱体温度：CPS+/XLS+在闭环控制辐照强度和黑板温度的同时，还以测量和显示测试箱内的温度，它采用了微处理器控制器，以多储存6个测试程序（6段/个），通过程序，用户以直接设控制参数和测试时间（或试验辐照量）。另外，如果客户选择了Suncool系统，就以同时控制黑板温度和箱体温度了。

美国ATLAS产品特点：

1）质量靠的氙灯灯管！

为了保证试验结果的重现性，我们必须要使氙灯的光谱能量分布SPD和辐照强度在试验过程中保持恒控。SPD中的每段波长的光波都在老化过程中起着特的作用，虽然在光谱能量中，紫外线部分所占的比例很小，但它是使物质内部化学键断裂而发生老化的主要原因；见光和红外部分能使材料的温度上升，从而加快整个老化过程，所以要实现重复性的老化过程，就必须保证试验过程中光源的SPD保持稳，SPD发生变化，就有能会影响实验结果。对于SPD的稳，它实际上与机器的控制无关，只与氙灯本身的质量和滤光片的性能稳有关。

Atlas的氙灯灯管中充注的是化学分析级高纯度氙气，氙灯在受到1万多伏的点灯电压激发时产生的弧光，与真实日光的光谱能量分布十分接近。采用不同组合的过滤片对氙弧的SPD进行裁剪，就能模拟不同场合中的日光光谱。由于灯管中的杂质含量低，就保证了SPD曲线的稳。

有些品牌仪器所选用的是类似于复印机中的氙灯，灯管内的氙气含量较低，杂质含量大，在经受高电压、高温激发后，容易发生化学反应，使其的SPD发生不逆的改变。越大的辐照强度，越容易加速这种化学变化。

2）Atlas品牌！

提到老化测试仪器，就不得不提到ATLAS（美国亚太拉斯测试仪器公司），以这样说，亚太拉斯的历史就是整个实验室老化测试仪发展的历史，氙灯技术的诞生和发展过程也体现在其中。Atlas是整个老化测试领域当之无愧的*和，它的每一项技术和产品无不闪烁着创新思想的光芒，而不是简单水平上的临摹和抄袭。作为产品，它不仅以覆盖目前标准测试要求，更是为今后测试标准和行业标准的发展制留出了充分的空间。

3）用户认度！

   Atlas目前是上老化检测领域用户认度的产品供应商。已经得到了包括汽车、建材、涂料、塑料、纺织、日用品等行业的高度认；目前已经是美国通用汽车、德国大众汽车、法国欧莱雅等诸多企业的品牌。在及中国拥有80%以上的市场。

CPS+/XLS+技术参数：

CPS+                                   XLS+

电源：        200-240V，50Hz，                       200-240V，50Hz

大灯管电流：14.                                  19A

额灯管功率：1.7KVA                                 2.8KVA

大消耗电量：2.1KVA                                 3.1KVA

额灯管电流：14A                                    16A

额灯管功率：1.5KVA                                 2.2KVA

外观尺寸：    780 x 350 x 350mm（W x D x H）         930 x 500 x 485mm（W x D x H）

大曝晒面积：280 x 200 mm（560cm2）                 330 x 330 mm（1089cm2 ）

仪器重量：        29Kg                               80Kg

气冷氙灯（支数）：1100W（1支）                      2200W（2支）

辐照强度闭环控制范围：（250-765W）/m2（300-800nm）       （250-765W）/m2（300-800nm）

BST闭环控制范围：35-100℃                           30-90℃

测量并显示测试箱体温度：以                         以

微处理器控制界面，双行显示当前程序与测试参数：都以

连续数据记录串口： RS232/485                         RS232/485

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 标准：AATCC TM16，AATCC TM16E-1998， AATCC TM169，ASTM D2565，ASTM D6695，ASTM E1596，ASTM G151，ASTM G155，FORD FLTM B0 116-01，GME 60292，GB/T1865，GB/T8427，GB/T13492，GB/T16422.2，GMW 3414TM，GMW14162，ISO 105-B02，ISO 105-B04，ISO105-B06，ISO3917，ISO4892-1，ISO4892-2，ISO11341，ISO12040，JASO M346，Marks & Spencer C9，Marks & Spencer C9A，MIL STD 810G（方法505.5），Peugot/Citroen D27 1389，Renault D47 1431，SAE J1885，SAE J1960，SAE J2412，SAE J2527，VDA 621-429，VDA 621-430，VDA75202，VW PV1303，VW PV1306，VW PV3929，VW PV3930