一文读懂氙灯老化试验的操作流程

在户外使用的塑料、涂料、纺织品、汽车部件、建筑材料等产品，长期暴露于阳光、雨水、湿度和温度变化中，不可避免地会发生褪色、粉化、开裂、脆化等老化现象。这不仅影响外观，更会降低材料性能，缩短使用寿命。

为了在产品上市前评估其耐候性，避免大规模售后问题，氙灯老化试验（Xenon Arc Aging Test）成为全球公认的人工加速老化测试标准。

它利用氙灯模拟全光谱太阳光，结合温湿度与喷淋系统，逼真再现自然环境的破坏作用，在短时间内预测材料长达数年的户外表现。

本文将为您系统梳理氙灯老化试验的标准操作流程（SOP），从准备到报告，一步到位，助您轻松掌握这项关键可靠性测试技术。

一、什么是氙灯老化试验？

氙灯老化试验，是通过氙弧灯发出的强光，模拟太阳光谱（特别是295–800nm的关键波段），并配合可控温湿度和周期性喷淋，对材料进行加速老化测试的方法。

✅ 氙灯光谱最接近太阳光，尤其在紫外-可见-近红外区域高度匹配，优于紫外荧光灯（UV）。

主要应用场景：

• 汽车内外饰件（仪表盘、保险杠）

• 建筑涂料、外墙板

• 纺织品、遮阳伞

• 塑料外壳、光伏组件背板

• 包装材料、广告标识

二、设备组成：氙灯老化试验箱

一台完整的氙灯老化试验箱包含以下核心部件：

三、标准操作流程

步骤1：样品准备

• 尺寸要求：通常为 75×150 mm 或根据夹具定制；

• 数量：至少3个平行样，含对照样（未经老化）；

• 清洁处理：用无水乙醇或压缩空气清洁表面，去除油污；

• 标记：使用耐高温标签标注样品编号，避免脱落。

步骤2：安装样品

• 将样品牢固安装在样品架上，确保平整、无遮挡；

• 旋转式样品架需均匀分布，避免重心偏移；

• 确认样品正面朝向光源（除非测试背面耐候性）；

• 关闭箱门，检查密封性。

步骤3：启动试验

• 开启电源，启动冷却系统（风冷/水冷）；

• 打开氙灯，预热15–30分钟至稳定输出；

• 运行预设程序，系统自动调节光照、温度、湿度、喷淋；

• 记录起始时间、灯管编号、辐照度初始值。

步骤4：过程监控与维护

• 每日检查：

• 灯管是否正常工作

• 喷嘴是否堵塞

• 水箱液位、水质（使用去离子水）

• 辐照度是否稳定（自动补偿）

• 定期维护：

• 每500小时清洁滤光片与样品架

• 每1500小时更换氙灯管（寿命约1500–2000h）

• 校准温度与湿度传感器

步骤5：试验结束与样品取出

• 到达设定时间后，系统自动停止；

• 关闭氙灯，待箱体冷却至安全温度（<40°C）；

• 打开箱门，取出样品；

• 避免用手直接触摸测试面，防止污染；

• 放入干燥器或标准环境（23°C, 50% RH）状态调节4–24小时。

步骤6：性能评估与结果判定

常见评估项目：

评级标准：

• 灰卡评级（0–5级）：5级为无变化，1级为严重劣化；

• ΔE < 1.0：人眼几乎不可辨；

• ΔE > 3.0：明显变色，通常不合格。