简单来说,核心区别在于:
氙灯试验机:试图全面模拟完整的太阳光谱,包括紫外线、可见光和红外线,侧重于模拟户外全光谱太阳光照及其热效应。
紫外线试验箱(QUV):主要利用紫外荧光灯,集中模拟太阳光中破坏力的紫外线部分,特别注重模拟光照和冷凝/潮湿交替的破坏。
下面通过一个详细的对比表格和解释来阐述它们的区别。
特性 | 氙灯老化试验机 | 紫外线老化试验箱 (QUV) |
---|---|---|
光源原理 | 氙弧灯,光谱全日光(UV+可见光+红外线) | 紫外荧光灯(主要是UVA-340或UVB-313),主要发射紫外线 |
光谱模拟 | 完整太阳光谱,可模拟从紫外到红外的全部波段 | 主要是太阳光的紫外线波段,可见光和红外光很少 |
主要老化因素 | 光(全光谱)、热(红外线导致)、湿度、雨水 | 紫外线辐射、冷凝(潮湿)、温度(热度较低) |
温度控制 | 通过红外线、加热器、冷却系统控制,试样温度较高 | 主要靠灯管发热和加热器,试样温度较低,更注重冷凝循环 |
潮湿模拟方式 | 喷淋(模拟雨水冲刷)和 湿度控制 | 冷凝(模拟露水)为主,某些型号可喷淋 |
测试周期 | 相对较长 | 相对较短,尤其对紫外线敏感的材料 |
主要应用 | 户外使用的材料:如汽车外饰件、建筑材料(屋顶、门窗)、纺织品、油漆涂料、塑料等 | 耐候性筛选、质量控制、室内材料:如汽车内饰、办公家具、纺织品、塑料、清漆等 |
测试标准 | ASTM G155, ISO 4892-2, SAE J2527, 等 | ASTM G154, ISO 4892-3, SAE J2020, 等 |
成本 | 较高(设备复杂,能耗高) | 相对较低(设备简单,能耗低) |
氙灯:填充了氙气的弧光灯在点燃后可以发出从紫外线到红外线的连续光谱,通过不同的光学过滤器(如日光过滤器、窗玻璃过滤器)可以滤除不需要的部分,使其光谱非常接近于太阳光。这意味着它不仅能模拟紫外线的破坏,还能模拟可见光和红外线带来的光化学和热效应。
好比:在户外阳光下暴晒,你会感到紫外线灼伤,也会因为可见光和红外线感到炎热。
紫外灯(QUV):使用特定波长的紫外荧光灯管(如UVA-340灯管在365nm以下的紫外区与太阳光谱匹配得很好)。它几乎不发射可见光和红外光。它的设计哲学是“抓住主要矛盾",即绝大多数材料老化(如褪色、粉化、失光、开裂)都是由占太阳光能5%的紫外线造成的,因此集中模拟这部分。
好比:一个只有强力紫外线的“美黑灯",你不会感到太阳晒的那种热,但皮肤依然会被紫外线损伤。
氙灯试验箱:通常通过喷淋(Water Spray) 来模拟雨水对材料的热冲击和机械侵蚀,以及通过加湿系统控制箱内的相对湿度。这更接近于户外突如其来的降雨和潮湿天气。
紫外线试验箱(QUV):其标志性功能是冷凝(Condensation) 循环。通过将水加热产生热蒸汽,在样品表面凝结成露水。这种方式能产生非常均匀的潮湿覆盖,模拟夜晚的露水。对于很多材料来说,露水浸泡的时间比雨水更长,破坏性也更大。
选择氙灯试验机当:
你需要测试材料在户外的全面耐候性能。
你的产品标准明确要求使用氙灯测试。
你非常关心颜色变化(色差)、光泽度变化以及热效应(如热老化、热膨胀不同导致的应力)引起的老化。
测试材料如:汽车保险杠、外墙面漆、户外用塑料桌椅、广告布等。
选择紫外线试验箱(QUV)当:
你需要快速评估材料的紫外线稳定性,用于质量控制或配方筛选。
你的产品主要用于室内,会受到从窗户射入的紫外线影响(如窗帘、沙发、打印机外壳)。
你主要关注由紫外线引起的粉化、开裂、脆化、脱落等问题。
测试材料如:汽车内饰、塑料配件、涂层、油墨等。
两者并非谁替代谁的关系,而是互补的关系。
QUV 是一个出色的、高效的紫外线筛选工具,能快速找出材料的紫外线弱点,成本效益高。
氙灯 是一个更全面的模拟工具,能更真实地再现材料在复杂户外环境下的综合老化情况。
在选择设备时,最重要的依据是您的产品最终使用环境和需要遵循的测试标准。