模拟阳光老化桌面式氙灯耐气候试验箱

模拟阳光老化桌面式氙灯耐气候试验箱这种设备是实验室和小型研发环境中进行材料光老化、耐候性测试的利器。它利用氙弧灯模拟太阳光谱的核心部分（尤其是紫外线、可见光和红外线），并结合精确控制的温度、湿度甚至喷淋功能，在桌面上就能加速重现材料在户外长期暴露于阳光、高温、湿气和雨水下产生的劣化现象。

核心原理：氙灯模拟太阳光

• 氙弧灯： 核心光源，其发射光谱非常接近太阳光，尤其是在关键的紫外线和可见光区域。

• 滤光系统： 这是关键！不同材质的滤光片（如石英、硼硅酸盐玻璃、特种镀膜滤光片）被放置在氙灯前，用于：

• 截断不需要的短波紫外线： 去除比自然阳光更短、破坏性过强的UV-C，使光谱更符合实际暴露条件（如透过窗玻璃的日光或户外直射日光）。

• 调整光谱分布： 使最终照射到样品上的光谱尽可能匹配目标应用环境（例如，汽车内饰的透过玻璃暴露 vs 建筑涂料的户外直射暴露）。

• 辐照度控制： 通过光传感器（通常为340nm或420nm探头）实时监测并自动调节氙灯功率，确保样品表面接收到的光能量（辐照度）在整个测试过程中保持恒定，符合相关测试标准要求。

核心功能与结构特点（桌面式）

1. 紧凑设计：

• 体积小巧，专为放置在实验室工作台、实验桌或小型支架上设计，节省宝贵的实验室空间。

• 内部测试腔室尺寸有限（常见尺寸如深30-50cm， 宽40-60cm，高30-50cm），但足以容纳标准样板（如QUV样板尺寸）或小型零件、材料样品。

2. 箱体结构：

• 外壳： 通常采用耐腐蚀、美观的涂层钢板或优质工程塑料。

• 内胆： 核心腔室，必须采用高级不锈钢（如SUS304）制造，具有强的耐高温、耐高湿、耐化学腐蚀（喷淋水、试验样品挥发物等）性能。确保长期稳定运行。

• 样品架/托盘： 位于腔室内部，可放置平板样品或小型夹具。通常设计为可调节高度或角度，以优化辐照均匀性。托盘材质也需耐腐蚀。

• 观察窗： 配备多层隔热、防紫外线镀膜的厚玻璃窗，便于在测试过程中安全观察样品状态，同时防止紫外线外泄伤害操作人员。

• 密封门： 良好的密封设计，保证温湿度的稳定和防止光线泄漏。

3. 环境模拟系统：

• 配备专用喷嘴和循环水路系统（水箱、水泵、过滤器），可模拟雨水冲刷效果。

• 喷淋周期可编程控制（喷淋时间、间隔时间），通常使用去离子水或纯净水，防止水垢堵塞喷嘴。

• 加湿： 通常使用锅炉加湿（产生纯净蒸汽）或超声波加湿。

• 除湿： 通过制冷系统冷凝除湿。

• 精确控制腔室内相对湿度（RH%），模拟潮湿环境或冷凝过程。

• 加热： 电热管加热。

• 制冷： 小型压缩机制冷系统或半导体制冷片（TEC），用于实现低于室温的测试条件或精确控制循环中的低温段。桌面式设备受限于体积，制冷能力和温度范围通常不如大型立式设备宽。

• 温度控制：

• 湿度控制：

• 喷淋/水喷淋：

4. 智能控制系统：

• 设定和编程复杂的测试循环（光照、黑暗、喷淋、不同温湿度条件的组合）。

• 实时显示和记录关键参数（温度、湿度、辐照度、运行时间、阶段状态等）。

• 存储多个测试程序。

• 故障报警与安全保护（超温、缺水、灯管故障等）。

• 数据记录与导出（USB或网络接口）。

• 模拟阳光老化桌面式氙灯耐气候试验箱 核心： 微处理器或PLC控制器。

• 人机界面： 彩色触摸屏是主流配置，操作直观便捷。

• 功能：

5. 通风与散热：

• 氙灯和内部电子元件会产生大量热量。

• 设备需设计有效的强制风冷散热系统（风扇），通常位于设备后部或底部，将热量排出实验室环境。这是桌面式设备噪音的主要来源之一。

主要应用领域

• 研发与质量控制： 快速评估新材料、新配方、新工艺的耐候性能。

• 材料比较： 在受控条件下，对比不同批次、不同供应商或不同配方的材料老化速度。

• 失效分析： 研究材料在光照、温湿循环下失效的原因（如褪色、粉化、开裂、强度下降、涂层剥落等）。

• 符合性测试： 满足特定行业标准中对材料耐候性的要求（虽然大型设备更常用于认证测试，但桌面设备可用于前期筛选和研发阶段测试）。

• 适用材料：

• 涂料、油墨

• 塑料、橡胶

• 纺织品、皮革

• 汽车内外饰件（小型样品）

• 包装材料

• 粘合剂

• 木器漆

• 部分化妆品包装材料等。

优势（与大型立式氙灯箱相比）

1. 节省空间： 优势，适合空间有限的实验室。

2. 成本较低： 初始购置成本、耗电量和维护成本通常低于大型设备。

3. 操作便捷： 体积小，放置、操作、维护相对容易。

4. 快速响应： 腔室小，温湿度变化速度可能更快，缩短测试循环时间（相对而言）。

5. 低样品量： 适合样品数量少或尺寸小的研发测试。

局限性（与大型立式氙灯箱相比）

1. 样品容量小： 一次只能测试少量或小型样品。

2. 温湿度范围可能受限： 特别是低温范围，受限于小型制冷系统的能力。

3. 辐照均匀性挑战： 小腔室内要保证所有样品位置辐照度高度均匀更具挑战性（但仍通过灯管、滤光片和反射腔设计尽力优化）。

4. 测试标准符合性： 某些严格的国际标准（如ISO, ASTM, SAE J2527等）可能对设备腔室尺寸、辐照均匀性、控温控湿精度有更高要求，大型设备更容易满足。桌面设备更适用于研发筛选和内部质量控制。

选购要点

1. 样品尺寸与容量： 确定需要测试的最大样品尺寸和数量。

2. 光谱要求： 根据测试标准或模拟环境（如透过玻璃日光、户外直射）选择对应的滤光片类型（需额外选购）。

3. 温湿度范围： 确认所需的低/最高温度和湿度范围，特别是低温要求。

4. 辐照度控制： 确认控制波长（340nm 或 420nm 最常见）和控制精度。

5. 喷淋功能： 是否需要？喷淋覆盖均匀性如何？

6. 控制系统： 触摸屏易用性、编程灵活性、数据记录能力。

7. 标准符合性： 设备是否设计满足或支持您关心的测试标准？

8. 品牌与售后： 选择信誉良好、售后服务（技术支持和备件供应）有保障的品牌。

9. 预算： 明确预算范围。