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東莞市豪恩檢測(cè)儀器有限公司(武漢分公司)
中級(jí)會(huì)員 | 第13年

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戶外裝備褪色困擾如何破?氙燈老化箱 30 天還原戶外一年暴曬真相

時(shí)間:2025/7/2閱讀:98
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在露營(yíng)帳篷的鮮艷色彩逐漸黯淡、戶外家具的絢麗漆面失去光澤、沖鋒衣的亮麗涂層悄然褪色時(shí),不僅消費(fèi)者的使用體驗(yàn)大打折扣,更是對(duì)企業(yè)品牌形象的一次沖擊。如何在產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)前,精準(zhǔn)預(yù)判并解決褪色問(wèn)題?氙燈老化箱以 “30 天模擬戶外 1 年暴曬" 的加速測(cè)試能力,成為戶外產(chǎn)品抗褪色研究的核心利器。
一、戶外產(chǎn)品褪色的 “幕后黑手"

戶外產(chǎn)品的褪色并非偶然,而是多種環(huán)境因素協(xié)同作用的結(jié)果。陽(yáng)光中的紫外線、可見(jiàn)光與紅外線是導(dǎo)致材料老化的主要元兇,其中紫外線(UV)能破壞高分子材料的化學(xué)鍵,導(dǎo)致顏料分解;可見(jiàn)光與紅外線則通過(guò)熱效應(yīng)加速材料的化學(xué)反應(yīng)。此外,雨水沖刷、潮濕環(huán)境滋生的霉菌,以及空氣中的污染物,都會(huì)加速褪色進(jìn)程。傳統(tǒng)測(cè)試方法依賴自然暴曬,耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)數(shù)年,無(wú)法滿足企業(yè)快速迭代產(chǎn)品的需求。而氙燈老化箱的出現(xiàn),改變了這一局面。



二、氙燈老化箱:全光譜模擬的 “時(shí)光加速器"
氙燈老化箱的核心在于其 全光譜模擬技術(shù)。它采用大功率氙弧燈作為光源,通過(guò)特殊的濾光系統(tǒng),可精準(zhǔn)模擬從紫外線(290nm)到可見(jiàn)光(400-760nm)再到紅外線(760-2500nm)的完整太陽(yáng)光譜,還原 98% 以上的自然陽(yáng)光能量分布。這一特性使得氙燈老化箱能同時(shí)模擬紫外線導(dǎo)致的光降解、可見(jiàn)光與紅外線引發(fā)的熱老化,以及潮濕環(huán)境對(duì)材料的侵蝕,在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中重現(xiàn)戶外復(fù)雜的氣候條件。
1. 加速測(cè)試原理
通過(guò)提高光照強(qiáng)度與溫度,氙燈老化箱加速材料的化學(xué)反應(yīng)速率。例如,在戶外自然暴曬下,材料可能需要 365 天才能出現(xiàn)明顯褪色;而在氙燈老化箱中,將光照強(qiáng)度提升至自然光照的 5 倍,溫度控制在 65℃(模擬夏季高溫),配合每 2 小時(shí)一次的凝露循環(huán)模擬降雨,僅需 30 天即可達(dá)到近似 1 年的老化效果。這種加速測(cè)試大幅縮短研發(fā)周期,幫助企業(yè)提前發(fā)現(xiàn)材料缺陷。
2. 精準(zhǔn)環(huán)境控制
氙燈老化箱配備 智能控制系統(tǒng),可對(duì)光照強(qiáng)度、溫度、濕度、降雨周期等參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。以戶外帳篷面料測(cè)試為例,設(shè)備可模擬沙漠地區(qū)的高溫強(qiáng)光(70℃,光照強(qiáng)度 1000W/㎡),或沿海地區(qū)的高濕鹽霧環(huán)境(40℃,濕度 95%,鹽霧沉降量 1-2ml/80c㎡?h),全面檢測(cè)材料在條件下的褪色風(fēng)險(xiǎn)。
三、30 天測(cè)試:如何鎖定褪色根源?
使用氙燈老化箱進(jìn)行戶外產(chǎn)品褪色測(cè)試,需遵循科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧鞒蹋?/span>
  1. 樣品預(yù)處理:將戶外產(chǎn)品的原材料、涂層或成品裁剪成標(biāo)準(zhǔn)尺寸,清潔表面后放置在樣品架上;

  1. 參數(shù)設(shè)定:根據(jù)產(chǎn)品使用場(chǎng)景,選擇對(duì)應(yīng)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)(如 ISO 4892-2、ASTM G155),設(shè)置光照強(qiáng)度、溫度、濕度、降雨周期等參數(shù);

  1. 加速老化:?jiǎn)?dòng)氙燈老化箱,設(shè)備持續(xù)運(yùn)行 30 天,期間自動(dòng)記錄光譜輻照度、溫濕度變化數(shù)據(jù);

  1. 結(jié)果分析:使用色差儀測(cè)量樣品老化前后的 ΔE 值(顏色差異),通過(guò)顯微鏡觀察材料表面微觀結(jié)構(gòu)變化,分析顏料遷移、涂層剝落等失效原因;

  1. 方案優(yōu)化:基于測(cè)試結(jié)果,調(diào)整材料配方(如添加紫外線吸收劑)、改進(jìn)涂層工藝(如增加抗氧層),重新測(cè)試直至滿足耐候性要求。


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