一種模擬嚴重污染大氣的環境試驗箱制造技術

一種模擬嚴重污染大氣的環境試驗箱，包括光化學煙霧污染環境模擬系統及檢測檢測系統，模擬光化學煙霧污染環境系統包括上冷下熱對流發生裝置、紫外線燈管、散熱板、二氧化碳發生器、氮氧化物發生器及水汽發生裝置。檢測檢測系統包括，設置在箱體內的樣品架、多管道紅外氣體分析儀、溫度記錄儀。與現有技術相比，本發明專利技術可穩定模擬嚴重污染下大氣中光化學煙霧的生成情況，能長期穩定運行，對材料進行長時間的腐蝕與老化試驗，使用熱泵同時進行加熱與制冷節能，維護簡便。

【技術實現步驟摘要】
一種模擬嚴重污染大氣的環境試驗箱
本專利技術涉及一種試驗箱，尤其是涉及一種模擬嚴重污染情況光化學煙霧對原器件、材料性能的影響大氣環境試驗箱。
技術介紹
光化學煙霧主要是由于汽車尾氣和工業廢氣排放造成的，汽車尾氣中的烯烴類碳氫化合物和二氧化氮(NO2)被排放到大氣中后，在強烈的陽光紫外線照射下，會吸收太陽光所具有的能量。這些物質的分子在吸收了太陽光的能量后，會變得不穩定起來，原有的化學鏈遭到破壞，形成新的物質。這種化學反應被稱為光化學反應，其產物就是含劇毒的光化學煙霧。因平流層臭氧損耗導致陽光紫外線輻射的增加會加速建筑、噴涂、包裝及電線電纜等所用材料，尤其是聚合物材料的降解和老化變質。特別是在高溫和陽光充足的熱帶地區，這種破壞作用更為嚴重。由于這一破壞作用造成的損失估計全球每年達到數十億美元。無論是人工聚合物，還是天然聚合物以及其它材料都會受到不良影響。當這些材料尤其是塑料用于一些不得不承受日光照射的場所時，只能靠加入光穩定劑和抗氧劑或進行表面處理以保護其不受日光破壞。陽光中UV-B輻射的增加會加速這些材料的光降解，從而限制了它們的使用壽命。研究結果已證實中波UV-B輻射對材料的變色和機械完整性的損失有直接的影響。目前通常測定材料性能腐蝕設備有鹽霧試驗、太陽輻射試驗、硫化氫腐蝕試驗、周期浸潤腐蝕試驗、氙燈老化箱。鹽霧試驗鹽霧是指大氣中由含鹽微小液滴所構成的彌散系統，大氣中含有氧氣、濕度、溫度變化和污染物等腐蝕成分和腐蝕因素。鹽霧腐蝕就是一種常見和最有破壞性的大氣腐蝕。這里講的鹽霧是指氯化物的大氣，它的主要腐蝕成分是海洋中的氯化物鹽——氯化鈉，它主要來源于海洋和內地鹽堿地區。是人工環境三防系列中的一種，很多企業產品需模擬海洋周邊氣候對產品造成的破壞性，所以鹽霧試驗箱應運而行。鹽霧試驗箱為人工氣候環境“三防”(濕熱、鹽霧、霉菌)試驗設備之一，是研究機械、國防、輕工、電子、輕工電子、儀表等行業各種環境適應性和可靠性的一種重要試驗設備。該鹽霧腐蝕試驗箱可按GB/T2423.17《電子電工產品基本環境試驗規程試驗Ka：鹽霧試驗方法》做中性鹽霧試驗，同時也可做醋酸鹽霧試驗。該產品適用于零部件、電子元件、金屬材料的防護層以及工業產品的鹽霧腐蝕試驗。GB/T2423,17《電子電工產品基本環境試驗規程Ka，鹽霧試驗方法》及GJB150的試驗要求。太陽輻射試驗是一種人工模擬環境試驗，它模擬產品在地面或較低大氣層中使用或無遮蔽貯存期間暴露在日輻射條件下受到的影響。太陽輻射對產品的影響主要是由加熱效應和光化學效應產生的。加熱效應主要是由太陽輻射能中紅外光譜部分產生的，主要引起產品短時高溫和局部過熱，造成一些對溫度敏感的元器件失效，結構材料的機械破壞和絕緣材料的過熱損壞等。光化學效應主要是由太陽輻射能中紫外光譜部分產生的，紫外光譜提供的光能量足以激發有機材料分子使其健斷裂、降解或交互，從而使材料老化變質。當太陽輻射與溫度、濕度等氣候因素綜合作用時，它的破壞更為明顯。最易發現的損壞是變形、變色、失去光澤、粉化、開裂等表面損壞，同時，其內在的機械性能和電氣性能也會隨之降低，從而使材料的使用價值降低，甚至報廢。一般加熱效應多采用循環方式：8小時連續照射，16小時保持黑暗，此24小時為一個循環。而光化學效應多采用連續照射，光化學效應試驗用于研究長期暴露于日照對試驗樣品的影響。通常試驗樣品表面接收大量日光(以及熱和濕氣)后才開始產生光化學效應。因此，該試驗是一種加速試驗，試驗溫度及輻射強度均采用熱氣候極值條件，每循環照射時間(20h以上)遠遠高于每天太陽照射的實際時間(約12h)。若采用熱效應循環來考核試品的光化學效應，可能要進行數月之久才能見效。因此，采用加速的方法，可以縮短再現長期暴曬累積效應的時間。本文僅針對太陽輻射試驗中的光化學效應進行解讀硫化氫腐蝕試驗正天然氣中含有的硫化氫，是一種強腐蝕性氣體。硫化氫不僅對人體有致命的危害，而且對油田的管材、設別也能造成巨大的破壞。在它的作用下，很多金屬生銹、氫脆，有機材料出現膨脹、變形、鼓泡現象。結果，造成儀表儀器及各種機器設備的零部件脆斷、穿孔、動作失靈、管道突然爆裂、閥門閥桿脆斷等故障，影響氣田的開發利用。國內不少油氣并中都含有硫化氫，通常硫化氫的含量在0.1％以下。近年來，油田工作者越來越重視硫化氫對油、套管腐蝕的嚴重性。干燥的硫化氫對金屬材料無腐蝕破壞作用。硫化氫只有溶解在水中在具有腐蝕性。目前有靜態掛片失重、顯微鏡觀察、電化學研究、XRD、XPS等晶型、成分分析、《GT/T4157-2006金屬在硫化氫環境中抗特殊形式環境開裂實驗室試驗》等可以研究硫化氫的腐蝕。周期浸潤腐蝕試驗周期浸潤腐蝕試驗是指金屬試驗交替地浸入液態腐蝕介質和暴露在空氣中，這是一種模擬試驗，也是一種加速試驗。它可以模擬潮水漲落引起的潮差帶腐蝕及波浪沖擊；大氣中經常遇到間斷降雨、結露和干濕交替出現的狀態以及化工設備中液面升降引起的腐蝕。周期浸潤腐蝕試驗結果與干濕變化的頻率、環境的溫度和濕度密切相關，所以應合理控制干濕變化周期、環境溫度和適度。氙燈老化箱氙燈老化箱采用能模擬全陽光光譜的氙弧燈來再現不同環境下存在的破壞性光波，可以為科研、產品開發和質量控制提供相應的環境模擬和加速試驗。氙燈按光源可以分為風冷式、水冷式，試驗參照標準：GB/T2424.14-1995電工電子產品環境試驗第2部分試驗方法太陽輻射試驗導則、GB/T2423.24-1995電工電子產品環境試驗第2部分：試驗試驗Sa：模擬地面上的太陽輔射高低溫沖擊試驗箱冷熱沖擊試驗箱是金屬、塑料、橡膠、電子等材料行業必備的測試設備，用于測試材料結構或復合材料，在瞬間下經極高溫及極低溫的連續環境下忍受的程度，得以在最短時間內檢測試樣因熱脹冷縮所引起的化學變化或物理傷害。冷熱沖擊試驗箱滿足的試驗方法：GB/T2423.1.2、GB/T10592-2008、GJB150.3高低溫沖擊試驗。高低溫沖擊試驗箱冷熱沖擊試驗箱是金屬、塑料、橡膠、電子等材料行業必備的測試設備，用于測試材料結構或復合材料，在瞬間下經極高溫及極低溫的連續環境下忍受的程度，得以在最短時間內檢測試樣因熱脹冷縮所引起的化學變化或物理傷害。冷熱沖擊試驗箱滿足的試驗方法：GB/T2423.1.2、GB/T10592-2008、GJB150.3高低溫沖擊試驗。溫度老化試驗溫度老化試驗主要是指針對橡膠、塑料產品、電器絕緣材料及其他材料進行的熱氧老化試驗；或者針對電子零配件、塑化產品的換氣老化試驗。根據老化試驗產品的多少分為2種方法測試1老化箱；主要針對塑膠產品，而且數量和體積不很大的產品比較實用。2老化柜或是老化房；主要針對高性能電子產品(如：計算機整機，顯示器，終端機，車用電子產品，電源供應器，主機板、監視器、交換式充電器等)仿真出一種高溫、惡劣環境測試的設備，是提高產品穩定性、可靠性的重要實驗設備、是各生產企業提高產品質量和競爭性的重要生產流程，該設備廣泛應用于電源電子、電腦、通訊、生物制藥等領域。
技術實現思路
本專利技術的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種可穩定模擬嚴重污染下大氣中光化學煙霧的生成情況，能長期穩定運行，對材料進行長時間的腐蝕與老化試驗，使用熱泵同時進行加熱與制冷節能，維護本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種模擬嚴重污染大氣的環境試驗箱，其特征在于，該環境試驗箱包括模擬光化學煙霧污染環境系統及檢測檢測系統，可定性所述的模擬光化學煙霧污染環境系統包括二氧化碳發生器及氮氧化物發生器，所述的檢測檢測系統包括試驗箱體，設置在箱體內的冷板、紫外線燈管、樣品架、散熱板，紅外氣體分析儀、溫度記錄儀。

【技術特征摘要】
1.一種模擬嚴重污染大氣的環境試驗箱，其特征在于，該環境試驗箱包括模擬光化學煙霧污染環境系統及檢測系統，所述的模擬光化學煙霧污染環境系統包括二氧化碳發生器及氮氧化物發生器，所述的檢測系統包括試驗箱體，設置在箱體內的冷板、紫外線燈管、樣品架、散熱板，紅外氣體分析儀、溫度記錄儀；所述的散熱板通過一套頂部熱泵驅動制冷-底部放熱系統使氣體形成對流運動，并形成模擬自然上冷下熱的溫度梯度。2.根據權利要求1所述的一種模擬嚴重污染大氣的環境試驗箱，其特征在于，所述的二氧化碳發生器包括二氧化碳鋼瓶及皂膜流量計，經管道與...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張小沁，葛海虹，盛夏，
申請(專利權)人：上海化工研究院，環境保護部固體廢物與化學品管理技術中心，
類型：發明
國別省市：上海;31