人工加速老化光源的選擇

     人工加速老化試驗是相對于自然老化而言的，人工加速老化試驗所用的工具就是老化試驗箱。作為自然老化的重要補充，人工加速老化試驗因快速評價材料耐候性的需求而得到快速發展，廣泛運用于高分子材料的研究、開發、檢測中。
     由于老化因素的多樣性及老化機理的復雜性，自然老化無疑是*重要*可靠的老化試驗方法，但是，由于自然老化周期是一個相對漫長的過程，加上不同年份、季節、地區氣候條件的差異性導致了試驗結果的不可比性；而人工加速老化試驗模擬強化了自然氣候中的某些重要因素，如陽光、溫度、濕度、降雨等，大大縮短了老化試驗的周期，多次試驗結果見證了人工老化試驗的試驗條件不僅具有可控性，而且試驗結果具有再現性強的特點。
     在人工加速老化的試驗過程中，人們普遍會關心這樣一個問題，在整個老化試驗中光源所起的作用是至關重要的，那么怎樣選擇好的光源，目前實驗室老化試驗使用的光源通常有封閉式碳弧燈、陽光型碳弧燈、熒光紫外燈、氙弧燈、高壓汞燈等各種光源供選擇。國際標準化組織(ISO）中與高分子材料相關的各技術委員會主要推薦使用陽光型碳弧燈、熒光紫外燈、氙弧燈三種光源。
實驗室光源曝露試驗因為可以在一個老化試驗箱中同時模擬大氣可見環境中的光、氧、熱和降雨等因素，是目前較為常用的一種人工加速老化試驗方法，在這些模擬因素中，又以光源*為重要。經驗表明，陽光中引起高分子材料破環的波長主要集中在紫外線及部分可見光。目前使用的人工光源都力圖使在此波長區間內的能譜分布曲線與太陽光譜接近，模擬性和加速倍率是選擇人工光源的主要依據。

氙弧燈
目前認為，已知的人工光源中氙弧燈的光譜能量分布與陽光中紫外、可見光部分*相似。通過選擇合適的濾光片，可以濾去大部分到達地面陽光中存在的短波輻射。氙燈在1000nm~1200nm近紅外區存在很強的輻射峰，會產生大量的熱。因此，須選擇合適的冷卻裝置帶走這部分能量。目前，市面上氙燈老化試驗裝置有兩種冷卻方式：水冷式和風冷式。一般來說，水冷式氙燈裝置冷卻效果要優于風冷式，同時結構也較為復雜，價格也比較昂貴。由于氙燈紫外線部分能量較另兩種光源增加較少，在加速倍率方面是*低的。

熒光紫外燈
從理論上說，300nm~400nm的短波能量是引起老化的主要因素。如果增加這部分能量，就能達到快速試驗的效果。熒光紫外燈的光譜分布主要集中在紫外光部分，因此，可以達到較高的加速倍率。然而，熒光紫外燈不僅使自然日光中的紫外線能量增加，同時還有在地球表面測量時自然日光中沒有的輻射能量，而這部分能量會引起非自然的破壞。另外熒光光源除了很窄的水銀光譜線外，沒有高于375nm的能量，這樣對較長波長的UV能量敏感的材料就可能不會出現曝曬在自然日光下那樣變化。由于這些固有缺陷會導致得出不可靠的結果。因此，熒光紫外燈的模擬性較差。但是，由于它的加速倍率高，通過選擇合適型號的燈管可實現對特定材料的快速篩選。

陽光型碳弧燈
陽光型碳弧燈目前在我國應用得較少，但它在日本是廣泛使用的光源，大部分JIS標準都采用陽光型碳弧燈。我國許多與日本合資的汽車企業仍推薦使用這種光源。陽光型碳弧燈光譜能量分布也較接近于太陽光，但在370nm－390nm紫外線集中加強，模擬性不及氙燈，加速倍率介于氙燈及紫外燈之間。
    人工老化作為自然老化的重要補充，正廣泛運用于高分子材料的研究、開發、檢測中。綜合起來說，選擇什么人工光源要根據不同的條件來選擇。