碳弧老化测试仪的试验介绍

发布时间：2026-01-21

　　碳弧老化测试仪是材料老化性能测试试验的重要设备，是一种通过模拟太阳辐射(紫外、可见光及红外波段)与湿热环境，加速评估材料耐候性的实验室测试方法，通过交流电点灯碳棒，产生电弧发光，光源经滤光镜后，具有比太阳光更高的辐照能，因而照射到样品表面时，能够加速样品的老化。同时，因配备有喷淋装置，除了能模拟日晒外，还可以模拟雨淋环境，即能通过加速法很好地测试样品的耐气候性能。

　　碳弧灯老化测试是一种常用的人工加速老化试验方法，主要用于评估材料在模拟自然环境下的耐候性能。通过这种测试，可以在较短时间内预测材料在长期自然暴露中的老化行为。

　　SI80阳光型碳弧老化测试仪是上海千实精密机电科技有限公司自主研发生产的测试设备，性价比高。

　　阳光碳弧灯老化试验是一种通过模拟自然阳光和气候条件，评估材料在长期暴露于紫外线、热、湿度及降雨等环境因素下的耐候性和稳定性的加速老化测试方法。以下是关于该试验的详细解析：

　　一、试验原理

　　光源特性

　　1、使用碳弧灯作为光源，通过两根碳棒电极在空气中放电产生电弧，发出与太阳光谱相近的紫外线(UV)和可见光。

　　2、光谱范围主要集中在 290-450 nm(紫外和可见光区域)，模拟自然光中对材料老化起关键作用的波段。

　　环境模拟

　　1、光照：碳弧灯产生的高强度辐射模拟日晒。

　　2、温度与湿度：通过温湿度控制系统模拟高温、高湿或干湿交替的环境。

　　3、降雨：配备喷淋系统，模拟雨淋或结露对材料的影响。

　　二、试验目的

　　1、预测材料在户外长期使用中的性能变化，如颜色褪色、粉化、开裂、强度下降等。

　　2、用于产品生产过程中的质量一致性检验，或优化材料配方(如添加抗UV剂、稳定剂)。

　　3、通过加速老化试验推算材料在实际环境中的使用寿命。

　　三、常用标准

　　1、JIS B7753 日光碳弧灯式耐光性及耐气候性试验

　　2、ISO 4892-4 塑料 - 实验室光源暴露方法 - 第4部分:明火碳弧灯

　　3、JIS A1415 聚合物建筑材料暴露于试验室光源的方法

　　4、ASTM G23 非金属材料暴露用有水及无水曝光设备(碳弧型)的操纵规程

　　四、试验设备与参数

　　核心设备

　　1、开放式碳弧灯：光谱更接近自然光，应用广泛。

　　2、封闭式碳弧灯：主要用于纺织品耐光测试。

　　3、碳弧灯老化试验箱：包含碳弧灯、温湿度控制系统、喷淋系统、样品支架等。

　　关键参数

　　1、光照强度：通常为 255W/㎡，或按标准设定(如ASTM G155的0.35 W/m²·nm @ 340 nm)。

　　2、黑板温度：模拟材料表面温度，常见设定为 63℃±3℃ 或 83℃±3℃。

　　3、湿度：相对湿度控制在 50%RH±5%RH。

　　4、喷淋周期：模拟降雨，如 18分钟喷淋 + 102分钟间歇。

　　5、喷水压力：0.08Mpa-0.13Mpa,每分钟水量：2100ml±100ml，水温：16℃±5℃

　　6、暴露时间：根据材料要求，从几十小时到上千小时不等。

　　五、试验流程

　　1、按标准要求切割样品(如尺寸150×70 mm)，并进行状态调节(如23℃、50%RH下放置88小时)。

　　2、设置光照强度、黑板温度、湿度及喷淋周期，确保设备稳定运行。

　　3、将样品固定在旋转支架上，确保均匀受光。

　　4、启动设备，定期记录样品性能变化(如颜色、光泽、拉伸强度等)。

　　5、通过色差仪(ΔE值)、拉伸试验机等检测老化前后的性能差异。