氙燈老化試驗的案例
氙燈老化試驗箱VS耐候試驗箱（超級氙燈）：你的產品適合選哪種來評價？
陽光、雨水、溫度變化等自然環境因素會加速材料的老化，導致塑料褪色、涂層剝落、紡織品脆化等問題。若直接通過戶外暴露測試，可能需要數年時間才能獲得結果，而人工加速老化測試（如氙燈試驗）可在幾天或幾周內模擬戶外數月甚至數年的老化效果，幫助企業快速評估材料耐久性，優化產品設計。
在材料老化測試領域，氙燈試驗箱因其光譜接近太陽光而被廣泛應用。但根據測試需求的不同，又分為氙燈老化試驗箱和氙燈耐候試驗箱（也稱“超級氙燈”）兩種主要類型。如何選擇適合的設備？首先要了解它們的核心區別。
氙燈老化試驗箱 vs 氙燈耐候試驗箱
雖然兩者均采用氙燈模擬陽光光譜，但設計目標和功能側重點不同：
1. 功能范圍
· 氙燈老化試驗箱：主要模擬紫外線、可見光和紅外線對材料的光老化影響，側重于單一光照條件的加速測試。
· 氙燈耐候試驗箱：除光照外，還能模擬雨水、露水、溫濕度循環等綜合氣候條件，更貼近真實戶外環境。
2. 應用場景
· 老化試驗箱適用于塑料、涂料等材料的耐光性測試；
· 耐候試驗箱則廣泛用于汽車、建材、紡織等行業，需同時評估光照、濕熱、雨水協同作用的場景。
3. 設備設計
· 耐候試驗箱通常配備旋轉樣品架和噴淋系統，確保樣品均勻受光并模擬降雨侵蝕；
· 老化試驗箱可能簡化溫濕度控制，更適合實驗室小樣品測試。
氙燈耐候試驗箱的優勢
1. 模擬真實環境：能夠模擬包括太陽光、紫外光、紅外光、高低濕度、高低溫以及淋雨等戶外環境條件，適用于模擬戶外產品的表面受到的破壞，如太陽光中的紫外線、可見光和紅外線部分，以及雨天的濕氣對材料的影響。
2.
展開 陽光模擬試驗的這些優勢，秒殺氙燈老化試驗！
可控性強：可以根據需要設置不同的試驗條件，如輻照強度、溫度和濕度等，以滿足不同產品的測試需求。
重復性好：在相同的試驗條件下，可以對多個樣品進行測試，保證測試結果的重復性和可比性。
四、與氙燈老化試驗箱的區別
氙燈是在紫外線和可見光范圍內模擬太陽輻射最好的人造光源，但其光譜中含有過多的紅外輻射，只有配備特殊的濾光器，才能在全光譜范圍內模擬太陽輻射，而且，它在紫外線和可見光范圍內輻射效率低，不適合使用在大型試驗箱中，目前最適合模擬全光譜太陽輻射的光源是金屬鹵素燈。
五、陽光模擬試驗箱的檢測標準
GJB 150.7（設備）太陽輻射試驗方法分析與實踐
GB/T 2423.24 電工電子產品環境試驗 第2部分:試驗方法 試驗Sa:模擬地面上的太陽輻射及其試驗導則
IEC 60068-2-5 地面太陽輻射模擬（設備、元器件和材料）
GB/T 2423.24電工電子產品環境試驗 第2部分:試驗方法模擬地面上的太陽輻射及其試驗導則
六、國高材分析測試中心陽光模擬試驗箱
可滿足DIN 75220 、VW 1211、Ford IP Com p onent 、M IL810 G50 5.5、Proc.B 、BM W PR30 6 、M N20 0 A 、1S0 120 97- 2、IEC6 0 0 6 8 - 2- 5等光照老化試驗標準要求，亦可有針對性的定制試驗方案。
展開 碳弧老化試驗箱在汽車行業的應用
碳弧氙燈老化試驗機可靠性試驗主要包括：hast非飽和老化測試儀、防爆通用高溫老化試驗箱、冷熱沖擊試驗箱、恒溫恒濕試驗箱、老化試驗、UV紫外線測試機、氣體腐蝕試驗、三次元、PCT高壓加速老化壽命老化試驗機、機械沖擊試驗、碰撞試驗和跌落試驗、防塵防水試驗以及高低溫低氣試驗機等多項環境可靠性試驗。
轉鼓式氙燈老化箱中樣品類型和排布對測試結果的影響探究
人工模擬氙燈老化可以模擬全光譜太陽光、高溫和潮濕所產生的損害，能夠在幾天或者幾周內，再現戶外幾個月甚至多年的老化效果。氙燈老化為科研、產品開發和質量控制提供相應的環境模擬和加速試驗。
國高材分析測試中心光老化實驗室
01
氙燈老化測試設備（轉鼓式和平板式）
氙燈老化老化試驗箱有轉鼓式和平板式，兩者的特點如下：
1、兩種氙燈老化試驗箱的樣品架結構不同：
風冷式氙燈老化試驗箱（平板式）： 托盤式樣品架,可以手動調節高度，對被測產品的形狀無要求，只要放在托盤式即可。
水冷式氙燈老化試驗箱（轉鼓式氙燈）：轉盤式樣品架,可以360°旋轉,要求被測產品必需是薄片狀,并適合75×150mm標準樣板所夾住，對樣品的形狀有要求，并掛在轉盤上進行光照，試樣置于旋轉架上，與光源保持一定距離。
2、燈管及擺放不同
氙燈老化試驗箱的燈管是疝燈，UV老化試驗箱的是UV紫外線燈管；
氙燈老化試驗箱和UV老化試驗箱輻照度和溫度不一樣；
風冷式氙燈老化試驗箱（平板式）：3支進口燈管同時使用，燈管功率1.8KW/支，燈管使用壽命約1500小時；
水冷式氙燈老化試驗箱（轉鼓式氙燈）：僅使用1支國產燈管，燈管功率6KW/支，燈管使用壽命約500小時。
3、輻射強度不同
風冷式氙燈老化試驗箱（平板式）：輻射強度:≤300W/㎡，相對來說比較適合“室內產品”；
水冷式氙燈老化試驗箱（轉鼓式氙燈）：輻射強度:≤1200W/㎡，相對比較適合“室外產品”。
02
轉鼓式氙燈老化試驗箱樣品放置影響
圖 1.
展開 
汽車內外飾氙燈老化試驗標準（SAE J2527和SAE J2412）解讀
在1989年以前，汽車行業沒有一個專門的氙燈加速老化測試方法的國際標準。1989年，汽車工程協會(SAE)發布了J1960“水冷式氙燈汽車外飾件加速暴露測試”和SAE J1885“水冷式氙燈汽車內飾件加速暴露測試”兩項汽車材料耐候性測試標準。
國高材分析測試中心氙燈老化測試中
當時，SAE J1960和J1885有利于汽車制造商統一測試條件。但是，這些老化測試標準基于特定型號的設備構造，指定了某生產商的兩種型號設備。標準指定設備的要求產生了兩個主要的后果：a.阻礙了技術發展，使得設備制造商沒有積極性去開發、生產更精確或更符合實際條件的老化試驗箱：b.形成壟斷，導致測試設備價格與運行成本高昂。
汽車工業在許多領域引領世界，但在采用以性能為基礎的老化測試標準方面卻很滯后。在20世紀90年代后期，SAE協會開始認識到老化測試標準中這一缺陷，最終發布了以下3個新的老化標準。
SAE J2527“氙燈汽車外飾件加速暴露測試”，是一個以性能為基礎的標準，取代J1960，2003年10月發布。
SAE J2412“氙燈汽車內飾件加速暴露測試”，也是一個以性能為基礎的標準，取代J1885，2004年2月發布。
SAE J2413“檢驗新的氙燈測試設備性能的方法”，一種驗證氙燈老化設備能否運行某一指定的加速暴露測試程序的方法，于2003年12月發布。
新的以性能為基礎的老化標準和舊的以硬件為基礎的標準之間的主要差別是，刪除了所有指定生產商的內容，測試標準中涉及到生產商商標名稱的部分被通用的定義所取代。
改變之一是，測試中所用的光學過濾器已被重新定義。舊的以硬件為基礎的測試標準中，其光學過濾器要求“石英內過濾器和S型硼硅玻璃外過濾器”。
展開 人工老化試驗，如何選擇光源？碳弧、紫外還是氙弧？
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。
適用情況：一般日光式耐候機較適用于涂料工業、汽車工業、建筑工業、通信設備、紡織工業、染料化學、橡膠工業等，現主要用于汽車材料的測試，特別是日本企業。
常用標準：GB/T 16422.4，GB/T 15255，ISO 4892-4，ASTM G152，JIS D0205等。
材料老化測試
國高材分析測試中心可依據GB、ISO、ASTM等測試標準，通過熱氧老化箱、氙燈老化試驗機、碳弧老化試驗箱和紫外老化試驗箱等老化設備，測定材料的可靠性指標。
展開 深圳可靠性機構可以測試哪些可靠性測試？
可靠性測試也稱可靠性評估，指根據產品可靠性結構、壽命類型和各單元的可靠性試驗信息，利用概率統計方法，評估出產品的可靠性特征量。軟件可靠性是軟件系統在規定的時間內以及規定的環境條件下，完成規定功能的能力。一般情況下，只能通過對軟件系統進行測試來度量其可靠性。
可靠性試驗 主要包括：
1.氣候環境試驗：高低溫試驗、高低溫交變、快速溫度變化、低氣壓、IP防護等級試驗；
2.鹽霧試驗：中性鹽霧、酸性鹽霧、銅加速鹽霧、循環鹽霧。
3.機械類試驗：振動試驗（隨機振動、掃頻振動）、機械沖擊試驗、跌落試驗。
4.力學性能試驗：拉伸性能、彎曲性能、壓縮性能、擺錘沖擊。
5.熱性能試驗：熱變形溫度、維卡軟化點，熔融指數。
6.電學性能：介電強度、絕緣電阻、接觸電阻、接地電阻、電壓降。
7.材料類試驗：氙燈老化試驗、熒光紫外燈老化試驗、材料邵氏硬度、鉛筆硬度、耐化學
介質、色差、光澤度、膠帶初粘力、膠帶持粘力。
可靠性試驗設備：
優耐檢測可靠性設備選用知名品牌，溫度箱類、快速溫度變化選用愛斯佩克；東之旭步入
式恒溫恒濕箱，氙燈箱為ATLAS Ci3000，熒光紫外燈ATLAS ，機械沖擊、振動控制系統
為蘇軾；萬能材料拉伸、維卡軟化、熔融指數、鹽霧、IP防護等級均選用深圳知名品牌；
電學類設備為日本菊水牌。
優耐檢測可靠性實驗室可測試空間輻射騷擾、傳導騷擾、靜電放電、雷擊浪涌等可靠性測試項目。測試時間靈活，可提前預約1小時，4小時，8小時包場測試，備有整改元器件供客戶免費使用。 優耐檢測是國家認可實驗室，數據準確、設備一流,、交通方便。
展開 塑料熱變形溫度測試影響因素，附常見塑料熱變形溫度匯總
附：常見塑料熱變形溫度表
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TGA、DSC、TMA等常用熱分析方法及應用
小技巧！如何通過紅外光譜推出材料結構？
iPhone12如何做“無損傷”跌落測試呢？
直播預告 I 破局塑料彎曲性能差異困境——多維度分析與系統性改善建議
02
存在的常見異常點
試樣：尺寸不均、毛刺、缺口、氣泡、翹曲、未烘干
操作：跨距錯誤、試樣偏位、工裝磨損、速度異常
斷裂：斷在非有效區、脆斷、分層、不斷裂
數據：離散大、強度 / 模量異常、設備未校準、溫濕度不穩
03
檢測異常排查精簡流程
即時復核：核對樣品、操作、計算，排除低級錯誤
技術排查：從人、機、料、法、環逐項核查
輔助驗證：留樣復測、空白試驗、方法比對
04
直播預告
為幫助行業同仁深入掌握測試異常的處理方法，本期直播將結合真實案例，完整復盤系統性異常處理流程，與大家共同探討如何從多維度分析問題根源并制定有效解決方案。
直播主題：《破局塑料彎曲性能差異困境——多維度分析與系統性改善建議》
直播時間： 3月19日 （周四）17:00-18:00
課程大綱：
塑料彎曲性介紹
彎曲性能測試常見異常匯總
彎曲性能測試異常分析及改善方法
往期直播
X射線熒光分析在成分分析中的應用
高溫GPC和常溫GPC有何不同？主要有哪些應用？
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ASTM D7869《汽車外飾材料的氙燈曝曬試驗》標準解讀
新能源車連接器電氣腐蝕及其絕緣性能評價方法
非金屬材料熱絲引燃性能評價方法及其應用
汽車內外飾氙燈老化試驗標準解讀
碳足跡相關概念及標準介紹
DIC數字圖像分析法在材料測試方面的相關應用
……
展開 紫外老化試驗 找優耐
紫外老化測試主要適用于非金屬材料的耐陽光和人工光源的老化測試。紫外老化測試采用熒光紫外燈為光源，通過模擬自然陽光中的紫外輻射和冷凝，對材料進行加速耐候性試驗，以獲得材料耐候性的結果。可模擬自然氣候中的紫外、雨淋、高溫、高濕、凝露、黑暗等環境條件，通過重現這些條件，合并成一個循環，并讓它自動執行完成循環次數。
紫外老化測試常用的測試標準有：
ASTM G154/G53 非金屬材料熒光紫外燈曝露試驗操作
ASTM D4329 塑料的熒光紫外線曝露試驗
ASTM D4587 涂料老化測試（紫外老化）
AATCC 186 耐氣候性：紫外線和濕度暴露；
ISO 4892－3：2006 實驗室光源曝露－熒光紫外燈；
ISO 11507 涂層暴露于熒光紫外燈和水；
SAE J2020 汽車外飾材料UV快速老化測試；
GB/T 16422.3 紫外光老化試驗標準。
咨詢電話 13760167072 曾文程
展開 高分子材料常見的幾種老化試驗
材料老化主要表現在變色、失光、強度下降、龜裂、剝落、粉化及氧化等。盡管大家都認同產品的耐候性和耐光性很重要，但對于在實驗室，是采用紫外老化測試還是氙燈老化測試？卻往往毫無頭緒。
光照(特別是紫外線)
對于經久耐用的材料，如大多數涂料、塑料，短波紫外線是引起大部分聚合物老化的原因。然而，對于不是那么經久耐用的材料，長波紫外線甚至可見光也會對其造成嚴重的危害。
高溫
當溫度升高時，光的破壞作用也將隨之增大，盡管溫度不影響主要的光致化學反應，但卻影響后繼的化學反應。實驗室老化測試必須提供精確的溫度控制，通常還通過升溫的方法來加速老化。
潮濕
露水造成的危害比雨水更大，因為它附著在材料上的時間更長，形成更為嚴重的潮濕吸收。然而也不能忽視的是溫度驟降造成的熱沖擊。比如當一輛汽車在一個炎熱夏日溫度升高卻突然因陣雨而急劇散熱，這種情況下雨水會產生應力侵蝕。
這三個因素中的任一個都會引起材料老化，而且它們往往同時發生，所造成的危害都大于任一因素單獨作用所造成的。因此在實驗室，有些材料在光照或者潮濕條件的單獨作用下的耐久性好，但在兩者的協同作用下，往往會失效。
人工加速老化測試
1.熱老化性能試驗
在常壓和規定溫度的熱空氣作用下，使材料經過一定時間后測定其某項或某幾項性能指標。根據相同或不同溫度條件下各周期性能指標變化的情況，判斷材料的熱穩定性，推算貯存期和使用期。
▎測試儀器：
重力對流式（自然通風）熱老化試驗箱
強制通風式熱老化試驗箱
▎適用產品范圍：電氣絕緣材料的耐熱性試驗,電子零配件,塑化產品及橡膠制品。
展開 
為什么越來越多包材企業開始做仿真測試？
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材料老化測試中遇到的問題及解決方法
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，在加速倍率方面是最低的。
2.2 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。
2.3 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 。
3 試驗時間的確定
3.1 參照相關產品標準規定
相關產品標準里已經對老化試驗的時間作出了規定，我們只需查找到相關標準，按里面規定的時間執行就行 了。許多國家標準、行業標準中都對此作出了規定。
展開 奇瑞汽車輕量化——PPO/PA合金翼子板關鍵指標清單！
來源：奇瑞汽車
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4、跌落試驗問結構問題的分析思路
1）在產品跌落試驗中出現的結構破裂問題，你們也是提取單個零部件進行靜力學仿真；
2）結構設計人員自己在產品設計的時候由結構設計員對結構進行強度分析；
材料仿真參數測試
國高材分析測試中心可依據GB、ISO、ASTM等測試標準，通過高低溫萬能試驗機、高速拉伸試驗機、高速相機和霍普金森壓桿等設備，獲取材料仿真模擬所需的彈性模量、泊松比、應力-應變曲線等數據。
服務流程
了解客戶真實需求——設計制樣方案——制備試樣——交付試樣
技術咨詢
13603015577肖工
來源：中包電子委
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