Что такое ксеноновый тест?
Испытания на воздействие ксеноновой дуги — это вид ускоренных испытаний на атмосферное воздействие, имитирующий разрушительное воздействие солнечного света, тепла и влаги на материалы. Испытуемые образцы подвергаются воздействию в контролируемой среде, воспроизводящей условия, существующие в реальном мире.
Основные технологии и принципы работы
В основе этих камер лежат ксеноновые дуговые лампы, которые генерируют свет посредством электрического разряда между двумя вольфрамовыми электродами внутри кварцевой стеклянной оболочки, заполненной ксеноном. При надлежащей фильтрации ксеноновые лампы создают спектральное распределение мощности, удивительно похожее на естественный солнечный свет, включая ультрафиолетовую (УФ), видимую и инфракрасную (ИК) составляющие.
Современные камеры оснащены передовыми системами управления для регулирования:
Уровни освещенности (обычно измеряются в Вт/м² на определенных длинах волн)
Температура в камере (часто варьируется от комнатной до 100°C и выше).
Черная панель или черный стандарт температуры
Относительная влажность (обычно 1095% RH)
Циклы распыления воды для имитации дождя или росы
В самых современных установках используются спектрорадиометры для непрерывного мониторинга и автоматического регулирования интенсивности излучения, что обеспечивает стабильные условия испытаний на протяжении всего эксперимента.
Каковы стандарты для ксеноновой дуговой лампы? ТТестирование?
Камеры для испытаний на атмосферное воздействие ксеноновой дуги спроектированы в соответствии с многочисленными международными стандартами испытаний, в том числе:
ISO (Международная организация по стандартизации):
ISO 48922: Пластмассы. Методы воздействия лабораторных источников света. Часть 2: Ксеноновые лампы.
ISO 164742: Краски и лаки. Методы облучения лабораторными источниками света. Часть 2: Ксеноновые лампы.
ASTM (Американское общество по испытанию материалов):
ASTM G155: Стандартная методика эксплуатации ксеноновых дуговых ламп для облучения неметаллических материалов.
ASTM D2565: Стандартная методика облучения пластмасс ксеноновой дугой, предназначенных для наружного применения.
ASTM D4459: Стандартная методика облучения пластмасс ксеноновой дугой, предназначенных для использования внутри помещений.
AATCC (Американская ассоциация химиков и колористов текстильной промышленности):
AATCC TM16: Светостойкость
AATCC TM169: Устойчивость текстильных изделий к атмосферным воздействиям: воздействие ксеноновой лампы
Другие региональные стандарты:
JIS D0205 (Японский промышленный стандарт)
SAE J2412/J2527 (Автомобильный)
GB/T 1865 (Китайский национальный стандарт)
Типичные области применения и образцы для испытаний
Автомобильная промышленность:
Внешние компоненты: краски, покрытия, пластмассы, резиновые уплотнители, отделка, зеркала.
Элементы интерьера: приборные панели, обивка, текстиль, дисплеи, панели управления.
Системы освещения: материалы линз, отражатели, герметизация светодиодов.
| Строительные материалы и конструкция:
Архитектурные покрытия и краски Оконные профили, кровельные материалы, сайдинг. Герметики, клеи, замазочные материалы Композитные материалы, изоляционные материалы2 |
 |
Текстиль и одежда:
Ткани для наружного применения (тенты, палатки, зонты)
Автомобильный текстиль
Защитная одежда
Тестирование стойкости красителей и пигментов
Пластмассы и полимеры:
Упаковочные материалы
Потребительские товары
Сельскохозяйственные фильмы
Конструкционные пластмассы для наружного применения
Лакокрасочные материалы и краски:
Промышленные ремонтные покрытия
Краски для автомобильной покраски
Отделка и морилка для дерева
Порошковые покрытия
Фотовольтаика и электроника:
Материалы для инкапсуляции солнечных панелей
Корпуса для наружной электроники
Соединительные элементы и изоляционные материалы
Технологии отображения
В чём разница между УФ-тестированием и ксеноновым дуговым тестированием?
Анализ спектрального излучения ксеноновой дуги и УФ-излучения при проведении испытаний.
Ключевое различие между двумя испытаниями заключается в спектральном составе источников света. В испытании на атмосферное воздействие свет от ксеноновых дуговых ламп имитирует спектр солнечного света. Он включает в себя как видимый, так и ультрафиолетовый свет.
Показатели качества и стабильности спектра:
| Параметр | Плоская конфигурация | Конфигурация дуги |
| Соответствие УФ-спектру | Класс B согласно ISO 4892-2 (300-400 нм) | Класс A/B в зависимости от системы фильтрации |
| Стабильность видимого спектра | ±4% в течение 500 часов | ±2,5% за 500 часов |
| Управление ИК-компонентом | Более вариативный (всего 650-800 Вт/м²) | Более контролируемый уровень (600-750 Вт/м² в сумме) |
| Скорость спектрального дрейфа | 0,8-1,2%/100 часов | 0,5-0,8%/100 часов |
| Сложность фильтрующей системы | Несколько комплектов фильтров на лампу | Единая система фильтрации для всей дуги |
Специализированные характеристики
Оптимально для плоской конфигурации
Тестирование плоских панелей: Солнечные модули, архитектурные панели, плоские композитные материалы
Высокопроизводительный скрининг: Множество мелких экземпляров, расположенных в виде сетки.
Исследования направленной чувствительности: Материалы с анизотропными свойствами
Недорогие научно-исследовательские разработки: Там, где окончательная однородность менее важна.
Оптимально для конфигурации дуги
3D-тестирование компонентов: Автомобильные запчасти, товары народного потребления, собранные изделия.
Вращающиеся штативы для образцов: Стандартные испытания на соответствие требованиям (ISO, ASTM)
Исследования с высокой точностью: Фармацевтическая, аэрокосмическая отрасли, оценка критически важных материалов
Длительные тесты: Там, где спектральная стабильность имеет первостепенное значение.
Стандартные требования к соблюдению норм
Общепризнанные стандарты для каждой конфигурации
Плоские системы обычно соответствуют требованиям. вith:
ISO 4892-2 (с особыми требованиями к единообразию)
ASTM G155 (модифицированный для плоской геометрии)
Отраслевые стандарты для плоских материалов
Системы дуговой сварки, как правило, соответствуют требованиям. вith:
ISO 4892-2 (полное соответствие)
ASTM G155, D2565, D4459
AATCC TM16,TM169
SAE J2527, J2412
IEC 61215 (фотовольтаика)
Выбор между планарной и дуговой конфигурацией ксеноновых ламп представляет собой принципиальное конструктивное решение, имеющее существенные последствия для возможностей тестирования, эффективности работы и соответствия нормативным требованиям. Планарные системы обеспечивают гибкость и экономические преимущества для конкретных применений, особенно при работе с плоскими материалами и в исследовательских условиях. Дуговые конфигурации обеспечивают превосходную однородность, стабильность и широкое соответствие стандартам, что делает их предпочтительным выбором для большинства промышленных испытаний.
