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发布日期:2025-08-05 12:33 点击次数:74

氙灯一照,航空材料可靠性“原形毕现”

航空工业作为高技术、高风险的战略性产业,对材料及设备的可靠性要求近乎苛刻。从飞机蒙皮到密封材料,从舱内仪表到外部涂层,所有部件均需在极端气候条件下保持性能稳定。氙灯老化试验箱凭借其精准模拟自然光照、温湿度及辐射的综合能力,成为航空材料研发、质量控制与适航认证的核心设备,为飞行安全与产品寿命提供科学保障。

一、模拟极端环境,破解材料失效密码

航空器在飞行中需承受多重环境挑战:高空辐射强度可达地面 5 倍,昼夜温差达-60℃至 120℃,同时面临臭氧侵蚀、盐雾腐蚀及机械振动等复合作用。氙灯老化试验箱通过全光谱氙弧灯(覆盖 290-800nm 波段)模拟太阳辐射,结合水喷淋系统与湿度控制(50%-98%RH),可复现“高温高湿+强紫外线”或“低温干燥+臭氧暴露”等极端场景。

在密封材料测试中,试验箱揭示了硅橡胶密封圈在紫外线与臭氧协同作用下的降解机制。

韦斯实验设备—氙灯老化试验箱

二、加速研发周期,降低试错成本

传统户外老化测试需数年才能获取数据,而氙灯老化试验箱通过提升辐照强度(最高达 100W/m²)与温度控制(RT+10℃至 80℃),可在 7-14 天内完成加速测试。

光源系统:采用 1.8kW 风冷氙灯(寿命 1600 小时)或 4.5kW 水冷氙灯(寿命 2000 小时),辐照均匀性≤±15%;

温湿度控制:PID+SSR 协同控制系统实现温度波动±0.5℃、湿度波动±2%RH;

循环模式:支持光照/冷凝/喷淋交替循环,模拟昼夜湿度变化。

韦斯实验设备—氙灯老化试验箱(台式)

三、严控适航标准,突破市场壁垒

全球航空法规对材料耐候性提出严苛要求:

FAA 标准:FAR 25.853 要求内饰材料需通过“60 秒垂直燃烧测试”及“15 分钟烟雾密度测试”;

EASA 标准:CS 25.853 规定外部材料需通过“1000 小时氙灯老化测试”及“盐雾腐蚀测试”;

中国民航标准:CCAR-25-R4 要求涂层需满足“500 小时紫外老化+240 小时湿热循环”后附着力≥4MPa。

氙灯老化试验箱作为符合 GB/T 16422.2、ASTM G155等标准的检测设备,其测试数据被 FAA、EASA 及 CAAC 等机构认可。

四、驱动技术创新,引领行业升级

氙灯老化试验箱不仅用于质量控制,更推动航空材料技术革新。例如,在隐身涂层研发中,试验箱数据助力企业开发出“宽频吸波+耐候防护”复合涂层,使某型战机雷达反射截面积(RCS)降低至 0.1m²,同时通过“1000 小时紫外老化+240 小时盐雾”测试,寿命从 5 年延长至 10 年。

结语

从材料研发到适航认证,从成本控制到技术创新,氙灯老化试验箱正以“精准模拟、加速验证、数据驱动”的核心优势,重塑航空工业的技术开发范式。随着设备智能化水平的提升(如集成太阳眼闭环控制系统、自动供排水模块),其将在高温合金、陶瓷基复合材料等前沿领域发挥更大价值,成为推动航空工业高质量发展的关键技术基础设施。

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