材料老化主要表現(xiàn)在變色、失光、強(qiáng)度下降、龜裂、剝落、粉化及氧化等。在老化測(cè)試中，是采用紫外老化試驗(yàn)箱還是氙燈老化試驗(yàn)箱呢？下面我們先了解下造成材料老化的幾個(gè)因素。
1、光照(特別是紫外線)
對(duì)于經(jīng)久耐用的材料，如大多數(shù)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(duì)于不是那么經(jīng)久耐用的材料，長(zhǎng)波紫外線甚至可見(jiàn)光也會(huì)對(duì)其造成嚴(yán)重的危害。
2、高溫
當(dāng)溫度升高時(shí)，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(xué)反應(yīng)，但卻影響后繼的化學(xué)反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室老化測(cè)試必須提供精確的溫度控制，通常還通過(guò)升溫的方法來(lái)加速老化。
3、潮濕
露水造成的危害比雨水更大，因?yàn)樗街诓牧仙系臅r(shí)間更長(zhǎng)，形成更為嚴(yán)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(dāng)一輛汽車在一個(gè)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(huì)產(chǎn)生應(yīng)力侵蝕。
這三個(gè)因素中的任一個(gè)都會(huì)引起材料老化，而且它們往往同時(shí)發(fā)生，所造成的危害都大于任一因素單獨(dú)作用所造成的。因此在實(shí)驗(yàn)室，有些材料在光照或者潮濕條件的單獨(dú)作用下的耐久性好，但在兩者的協(xié)同作用下，往往會(huì)失效。
紫外老化試驗(yàn)箱利用熒光紫外燈管來(lái)模擬太陽(yáng)光對(duì)耐久耐用材料的破壞作用。這些燈管在電學(xué)原理上與普通照明用的冷白燈管很相似，但它主要發(fā)射紫外光而非可見(jiàn)光或紅外光。
紫外老化試驗(yàn)箱對(duì)于不同的使用條件，需要不同光譜進(jìn)而選擇不同類型的燈管。常見(jiàn)的燈管類型包括UVA燈管以及UVB燈管。
氙燈老化試驗(yàn)箱可很好模擬全光譜太陽(yáng)光，因?yàn)樗鼈兛僧a(chǎn)生紫外線，可見(jiàn)光和紅外線。氙燈光譜受兩個(gè)因素影響：濾光系統(tǒng)和光源穩(wěn)定性。
氙燈老化試驗(yàn)箱產(chǎn)生的光譜是全光譜太陽(yáng)光，必須使用不同類型的玻璃過(guò)濾器以得到不同的光譜。ASTMG155中定義了三種類型經(jīng)常使用的過(guò)濾器：日光、窗玻璃和紫外延展過(guò)濾器。
1.日光過(guò)濾器：通常被推薦用來(lái)研究與自然老化之間的相關(guān)性
2.窗玻璃過(guò)濾器：其產(chǎn)生的光譜與透過(guò)玻璃的太陽(yáng)光譜非常相似，常被用于測(cè)試室內(nèi)光穩(wěn)定性。
3.紫外延展過(guò)濾器：常被用于提供更快的測(cè)試結(jié)果。
紫外老化試驗(yàn)箱可安裝相對(duì)較薄的平板或樣品。而氙燈老化試驗(yàn)箱可測(cè)試樣品的類型比較靈活，除了可測(cè)試平面試樣外，還可測(cè)試三維部件、試管及玻璃皿。
那材料耐候老化測(cè)試該紫外老化試驗(yàn)箱or氙燈老化試驗(yàn)箱呢？
其實(shí)，不存在一種測(cè)試技術(shù)能夠滿足所有材料和應(yīng)用條件。要根據(jù)您的測(cè)試目的、關(guān)注哪些變化、時(shí)間安排、經(jīng)費(fèi)預(yù)算等來(lái)選擇合適的設(shè)