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2024/12/25 15:21:47一、标准概述
发布与实施:该标准于2022年4月15日发布,并于2022年11月1日开始实施,由国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会发布。
目的及意义:旨在规范荧光紫外灯在实验室中对塑料等材料进行暴露试验的方法,通过模拟材料在实际使用环境中受到的全球太阳辐射或透过窗户玻璃的太阳辐射等老化效应,为评估材料的耐候性提供科学、统一的测试依据,以确保材料在实际应用中的耐久性和稳定性,对于提高产品质量、保障产品在户外环境中的长期使用性能具有重要意义。
二、适用范围
适用于在受控环境条件(温度、湿度和/或水)下,使用荧光紫外灯对试样进行暴露试验的情况,可用于测试不同类型的塑料等材料,但试样的制备及对试验结果的评估等则需参照其他针对特定材料的标准,如对于涂料、清漆等材料的荧光紫外灯暴露试验可参考GB/T 23987-2009。
三、引用文件
明确了在使用本标准时,需参考的其他相关标准文件,如ISO 4582、GB/T 15596-2021、ISO 4892-1、GB/T 16422.1-2019等,这些引用文件中的相应条款构成本标准的必要组成部分,为试验提供了更全面的指导和依据。
四、术语和定义
该标准采用了ISO 4892-1中给出的术语和定义,确保了在试验过程中相关术语的一致性和准确性,避免因理解差异而导致的试验偏差。
五、试验原理
荧光紫外灯可在遵循制造商的维护和/或更换建议的情况下,用于模拟全球太阳辐射在光谱的短波紫外区域的光谱辐照度。
试样在受控环境条件下暴露于不同水平的紫外辐射、热和湿气中,通过选择不同类型的荧光紫外灯、辐照度水平、紫外暴露期间的温度、润湿类型、润湿温度和周期以及紫外/黑暗周期的时间等因素来改变暴露条件,以模拟不同的实际使用环境。
- 试验过程中可包括对试样平面内的辐照度和辐射暴露量的测量,并且建议同时暴露已知性能的类似材料作为对照,以便为试验结果提供对比标准,同时,除非已在不同类型的设备或不同类型的灯之间针对待测试材料建立了适当的统计关系,否则不应进行结果的相互比较。
六、试验设备
实验室光源:规定使用的荧光紫外灯是指其在光谱的紫外区域(即低于400nm)的辐射发射至少占总光输出的80%的荧光灯,主要包括UVA-340、UVB-313等类型的荧光紫外灯,并对各类型灯的光谱特性等做了详细要求。
试验箱:需满足能够控制温度、湿度、冷凝和喷雾等条件,以模拟不同的气候环境,保证试验的准确性和可重复性。
辐射计:用于测量紫外辐射的强度和剂量,确保试验中紫外辐照度的准确性和稳定性。
黑板/黑标准温度计:用于测量试样表面的温度,以监控试验过程中的温度条件,因为温度对材料的老化过程有重要影响。
润湿装置:通常通过水蒸气在暴露试样表面的冷凝或用去离子水喷洒试样来产生润湿效果,模拟材料在实际使用中可能遇到的潮湿环境。
试样支架:用于固定试样,确保试样在试验过程中能够均匀地接受紫外辐射和其他环境因素的作用,其材质和设计应避免对试验结果产生影响。
性能变化评估装置:用于对暴露后的试样进行各种性能测试,如颜色变化、力学性能变化等的测量仪器和设备。
七、试验样品
对试验样品的制备、尺寸、数量等提出了要求,试样应具有代表性,并按照相关标准或试验要求进行制备和处理,以确保试验结果能够准确反映材料的性能变化。
八、试验条件
辐射:规定了不同类型荧光紫外灯的辐照度范围和均匀性要求,以保证试验中紫外辐射的强度和分布符合标准规定,使试验结果具有可比性。
温度:明确了试验过程中不同阶段的温度控制范围,包括紫外暴露期间的温度以及冷凝或喷雾时的温度等,温度的控制对于模拟实际环境和加速材料老化过程具有重要意义。
冷凝和喷雾周期:详细说明了冷凝和喷雾的时间、频率和持续时间等参数,以模拟材料在户外环境中可能遇到的潮湿和干燥循环,促进材料的老化过程,更真实地反映材料的耐候性能。
黑暗周期:设置了紫外/黑暗周期的时间和频率,黑暗周期的存在可以模拟材料在实际使用中夜间或无光照时的环境条件,对于一些光化学反应具有重要影响,同时也有助于更全面地评估材料的性能变化。
暴露条件组合:提供了多种暴露条件的组合方式,用户可根据不同的材料和试验目的选择合适的暴露条件组合,以满足不同的测试需求。
九、试验步骤
一般要求:包括试验前对设备的检查和校准、试样的安装和编号等准备工作,确保试验的顺利进行和试验数据的准确性。
试样安装:规定了试样在试样支架上的安装方式和位置,应保证试样能够均匀地接受紫外辐射和其他环境因素的作用,避免因安装不当而导致试验结果的偏差。
暴露试验:按照选定的暴露条件组合,对试样进行规定时间的紫外辐射、温度、湿度等环境因素的暴露试验,试验过程中应严格控制各项试验条件,记录试验参数和试样的状态变化。
辐射暴露量测量:在试验过程中或试验结束后,使用辐射计对试样平面内的辐射暴露量进行测量,以确定试样所接受的紫外辐射剂量,为评估材料的老化程度提供数据支持。
暴露后性能变化的测定:根据材料的特性和试验目的,对暴露后的试样进行各项性能测试,如颜色变化、力学性能变化、光学性能变化等的测定,通过与未暴露试样的性能对比,评估材料的耐候性和老化程度。