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塑膠UV紫外線老化測試儀標准

2019-02-18

中華人民共和國國家標准

機械工業有码在线用塑料、塗料、橡膠材料

人工氣候加速試驗方法                        GB/T 14522-93

Cceled weathering test method for plastics,coatings and

Rubber materials used for machinery industrial products

 

 

 

本標准規定的人工氣候(氙燈)曝露試驗方法參照采用國際標准化組織ISO 4892-82《塑料實驗室光源試驗方法》有關氙燈光源部分的內容。

 

1 主題內容與適用範圍

 

本标准规定了模拟户外湿热自然大气中主要因素的两种人工氣候加速試驗方法;

熒光紫外線/冷凝試驗方法(以下简称熒光紫外線方法);

人工氣候(氙燈)曝露試驗方法(以下簡稱氙燈方法)。

本标准适用于機械工業有码在线用塑料、塗料、橡膠材料不同种类材料或同种类不同配方材料的耐湿热户外气候性能(以下简称耐候性)比较;也可用于已知耐候性材料进行质量等级评定试验。

一般试验可采用熒光紫外線/冷凝試驗方法;必要時並可用人工氣候(氙燈)曝露試驗方法進行驗證有码在线試驗。

本標准的試驗結果,不能簡單直接地推斷材料的使用壽命。

注:本方法引用了GB 9344塑料氙燈光源曝露試驗方法的技術內容。

 

2 術語

 

2.1 紫外线-冷凝试验 test of fluorescent UV-Condensation type

以熒光紫外線灯作光源,模拟并强化对高分子材料劣化影响最显著的紫外光谱,并适当控制温度、湿度使在样品上周期性的产生凝露的试验。

2.2 人工气候(氙灯)试验 test of exposure to artificial weathering(xenon arc lamp as light sourve)

以氙燈作光源,模擬並強化到達地面的日光光譜,並適當控制溫度、濕度和噴水條件的試驗。

2.3 紫外区 ultraviolet regions

紫外區分UV-A波長範圍爲315~400nm;UV-B波長範圍爲280~315nm;UV-C波長<280nm的輻照。

2.4 荧光紫外灯 fluoresvent UV lamp

是波長爲254nm的低壓汞燈,由于加入磷的共存物使轉換成較長的波長,熒光紫外燈的能量分布取決于磷共存物産生的發射光譜和玻璃管的傳擴。

2.5 辐照度 irradiance

所有波長入射輻照的總量,以W/㎡表示。因爲輻照是按不同的波長分布的,不同的光譜造成的光化學效應差異很大,所以不應采用不同的燈源作比較。

2.6 分光谱辐照度 spectral irradiance

表示輻照度隨波長的函數,以某一波段的W/㎡表示,通常日光的輻照度以每10nm波段的W/㎡表示,

 

 

國家技術監督局 1993-06-10批准                                            1994-03-01实施

而紫外熒光燈以每1或2nm表示,分光譜輻照度是比較具有不同能量分布光源的合適方法。

2.7 分光谱能量分布 spectral energy distribution

是表示每一波長輻照量的特性曲線,可按功率以W/㎡、或按能量以J表示,此特性曲線應包括所有入射光的波段範圍,而熒光紫外燈通常以相對的分光譜能量分布表示,它以每一波長的輻照度與峰值比較的百分率表示(見圖3)。

 

3 試驗設備

 

3.1 熒光紫外線试验

3.1.1 试验箱的结构由耐腐蚀性金属材料制成,包含8支荧光紫外灯,盛水盘,试验样品架和温度、时间控制系统及指示器(见圖1)。

 

                                                          控制裝置

 

                                                                     紫外線燈管

                                                                     

                                         159㎜

                                                                       

 

 

                                         267㎜

 

                                       加熱的水

 

 

                                          底箱

 

 

1  熒光紫外線/冷凝试验箱结构截面圖

3.1.2 荧光紫外灯应快速启动,灯管功率为40W,灯管长度为1220㎜,试验箱均匀工作区域的范围为900×210㎜(见圖2)。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2  试验箱均匀辐照区域的范围

3.1.3 除非另有规定,荧光紫外灯的波长为280~315nm,即UV-B波长范围,相对分光辐照度的特性(见圖3)。

 

                100

 

                80

 

                60

 

                40

 

                20

 

 

 250     270     290    313    330     350     370     390

波長:nm

3  UV-B荧光紫外灯的相对分光谱辐照度

3.1.4 灯安装成四支一排,分两排安装,每排灯的灯管平行安装,灯的中心距离为70㎜(见圖1)。

3.1.5 试验样品应固定安装在距灯表面的最近平行面50㎜的位置(见圖1)。试验样品和它的支架构成箱的内壁,它们的背面应露于室温的冷却空气中,由于试验样品和箱内空气的温差,使试验样品表面的冷凝阶段产生稳定的曝露条件,试验箱应由底部经箱外壁和试验样品的通道产生自然空气对流。

3.1.6 水蒸气由加热箱底的盛水盘产生,水深不大于25㎜,并有供水自动控制器,盛水盘应定期清洁防止形成水垢。

3.1.7 试验箱的温度由固定在宽75㎜、高100㎜、厚2.5㎜黑色铝板(以下简称为黑板)连接的传感器进行测量,该黑板应放置于曝露试验的中心区域,温度计的测量范围为30~80℃,容差为±1℃,光照和冷凝阶段的控制应酬单独进行,冷凝阶段由加热水温进行控制。

3.1.8 试验箱应放置于温度为15~35℃的试验室内,距离墙300㎜,并应防止其他热源的影响,试验室内的空气保持强烈的流通,以免影响光照和凝露条件。

3.2 氙燈人工氣候試驗

3.2.1 氙灯发射的光源波长范围是从低于270nm直到红外区,氙灯要经过适当的滤光和有效冷却,滤去较短波长射线和较多的红外射线,直到达试验样品表面的光谱与到达地面的阳光光谱相近似。

3.2.2 试验箱内设有带动样品旋转的转动支架,温度、湿度、噴水时间和氙灯功率应可调,并设有干、湿球温度自动记录装置。干、湿球感温件应置于避光处。根据需要,箱外可备电源稳压器,箱内设加热器。

爲了減少氙燈冷卻水汙染燈和濾光罩,冷卻水用蒸餾水或去離子水,冷卻水采用耐水腐蝕材料制成,如不鏽鋼、塑料等,應避免采用鋁、銅、鐵和青銅。

3.2.3 样品架应由隋性材料制成,如铝合金、不锈钢或木质材料,邻近样品处避免有青铜、铜和铁的构件。

 

4 試驗條件

 

4.1 熒光紫外線试验

4.1.1 试验样品固定装置于样品架上,面对荧光灯。当试样未将样品架完全填满时,则需用黑板将样品架填满,保持试验箱内壁封闭。

4.1.2 试验温度,光照时可采用50、60、70℃三种温度,优先推荐采用60℃;冷凝阶段的温度为50℃,温度的容差均为±3℃。

4.1.3 光照和冷凝的周期可选择4h光照、4h冷凝或8h光照、4h冷凝两种循环。

4.1.4 在光照400~450h后,每排灯管需要换一支荧光灯管,其他灯管按照圖4所示转换位置,灯的有效寿命1600~1800h。

4.1.5 在更換燈管時,應擦幹盛水盤和進行清潔,避免形成水垢。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4  荧光灯的转换示意圖

4.2 氙燈人工氣候試驗

4.2.1 輻射強度在300~890nm波长范围内为1000±200 W/㎡;低于300nm应不超过1 W/㎡;在挂试验样品区域,偏离应少于10﹪。

4.2.2 试验箱的温度由黑板进行测量,黑板温度为63±3℃。根据需要也可以是55±3℃或比63℃更高的温度,但较高的温度可能会产生热老化效应,影响试验结果。

     黑板的溫度應在不噴水時達到穩定時測量讀數。

4.2.3 相對濕度可選擇65﹪±5﹪、50﹪±5﹪或90﹪±5﹪三種條件。

     相對濕度應在不噴水時達到穩定時測量讀數。

4.2.4 噴水周期可選擇每隔102min噴水18min或每隔48min噴水12min

4.2.5 氙燈和濾光罩在使用過程中會逐漸老化,沈積水垢或由其他原因,造成輻照強度下降,因此必須進行光能量監測。在測定光能量時,光感受器應固定在與試驗樣品接受光能量相同的位置上,當測得光能量有減弱或下降時,應調節氙燈功率,有必要時,清洗氙燈和濾光罩,氙燈和濾光罩有一定的壽命應按規定使用到一定時間後更換。

 

5 試驗周期

 

两种試驗方法推荐下列試驗周期:

4、7、14、21、28、42、63、84 d.

根据试验样品的性能变化速率,可适当变更試驗周期;最终期限可根据试验样品性能变化达到规定值确定,一般不大于105d。

 

6 试验样品

 

一般應根據所要測定的性能,按有關規定制備標准樣品,塗料試驗樣品應造成75㎜×150㎜×1.0~1.5㎜。如機械性能測試時,試驗樣品應具備足夠的數量,以保證能達到預期的試驗結果。

兩種試驗方法尚分別具有下列要求:

6.1 熒光紫外線试验

6.1.1 試驗樣品的最大厚度應不超過20㎜,以保證足夠的熱交換使試驗樣品上産生凝露。

6.1.2 對于塑料、橡膠等條形試驗樣品應固定于鋁合金或其他耐腐蝕和傳遞性能好的面板上。

6.1.3 對于鋼底板的塗料試驗樣品應使邊緣的鏽不沾汙試驗樣品的表面。

6.1.4 試驗樣品上大于1㎜的孔應于密封,以防止水蒸氣逸出。

6.2 氙燈試驗

試驗樣品在樣品架上應不受外來施加的壓力,爲了避免因試驗樣品暴露位置不同而造成表面受光照射強度的不同,在安裝試驗樣品時,要根據試驗樣品的尺寸和形狀,合理地排列和固定在旋轉支架上,並能調換位置,如上下排調換,原地180°翻轉、上下排調換,原地180°翻轉,經過四步構成—交換循環。在交換循環內,每一步交換時間相等。

 

7 试验样品的性能评定

 

7.1 外觀的評定

对涂料主要是外觀的評定,塑料和橡胶必要时也可进行外观评定,检查的项目主要是光泽、颜色变化(色差)、粉化、斑点、起泡、裂纹及尺寸稳定性等,应尽量用仪器进行定量的项目检测,如光泽、色差等。

7.2 力學性能及其他性能的評定

一般橡膠材料進行抗拉強度、延伸率、硬度測量、塑料測量沖擊強度、斷裂延伸率、拉伸強度、彎曲強度。如必要可規定其他性能測試項目。

8 試驗報告

a.試驗方法

熒光紫外線试验或氙燈試驗;

b.試驗條件

光照时间、冷凝或噴水时间及相应的温度、湿度、荧光紫外灯的光谱或氙燈試驗时的辐射照强度;

c.試驗時間;

d.試驗材料名稱和型號;

e.試驗樣品的尺寸和制備方法;

f.試驗設備

设备型号、规格、氙燈試驗时的氙灯和滤光罩类型;

g.試驗結果;

h.試驗日期和人員。

 

 

 

 

 

 

 

附加說明:

本標准由中華人民共和國機械電子工業部提出。

本標准由機械電子工業部廣州電器科學研究所歸口。

本標准由機械電子工業部廣州電器科學研究所負責起草。

本標准主要起草人梁星才、高仁诒

本标准规定的熒光紫外線/冷凝試驗方法,参照采用美国材料试验协会ASTM G53-84《非金属材料曝露熒光紫外線/冷凝型試驗方法》。

關鍵詞: D4811標准介紹 冷熱沖擊試驗箱涂层金属ASTM D6577-15標准介紹 冷熱沖擊試驗箱工业防护涂料ASTM F1945-05標准介紹 冷熱沖擊試驗箱不可测试的有码在线 進口冷熱沖擊箱品牌 冷熱沖擊箱制造原理 TS冷熱沖擊箱價格 恒溫沖擊試驗箱 熱沖擊試驗箱廠家 冷熱沖擊箱廠家 冷熱沖擊試驗箱有码在线商 三厢冷熱沖擊試驗箱厂家 沖擊試驗箱多少錢 溫度冷熱沖擊試驗 D5894-2005標准介紹 D5208標准介紹 D5208-2014標准介紹 HAST老化試驗箱ASTM HAST試驗箱ASTM 冷熱沖擊試驗機廠 高低溫沖擊測試 低溫沖擊試驗箱價格 低温冷熱沖擊試驗箱 三箱式冷熱沖擊試驗機價格 二槽冷熱沖擊試驗箱 冷熱沖擊箱試驗箱 1766-2008標准介紹 1771-2007標准介紹 1865-1997標准介紹 1865-2009標准介紹 QB/T2727-2005測試標准 2006-2006標准介紹 HG/T 2423.1-2001標准介紹 GB/T 2423.2-2008試驗B標准介紹 冷熱沖擊試驗箱GB/T 172-2014標准介紹 140-2005標准介紹 JG/T 71-2018標准介紹 T/CSAE 冷熱沖擊試驗機多台設備出貨中 模擬運輸振動台 高頻振動台 小型高低溫沖擊試驗箱 鹽霧腐蝕老化試驗箱 低溫沖擊試驗箱報價 高低溫沖擊測試箱 沖擊試驗箱生産廠家 低溫高低溫沖擊試驗箱 工业冷熱沖擊試驗箱 冷熱沖擊試驗箱公司 冷熱沖擊試驗儀 冷熱沖擊試驗箱有码在线厂家 高低溫沖擊實驗機 冰水沖擊飛濺試驗箱 定制高低溫沖擊試驗箱 高低溫沖擊測試机 冷熱沖擊試驗機公司 冷熱沖擊測試箱價格 高溫沖擊試驗箱 冷熱沖擊試驗箱哪里有 冷熱沖擊箱試驗箱厂家 高低温冷熱沖擊試驗箱哪家好 二箱式冷熱沖擊試驗機 低溫沖擊實驗箱 冷熱沖擊實驗箱 冷熱沖擊檢測設備 步入式高低溫試驗室生産企業的真假分辨 上下移动式冷熱沖擊試驗箱 冷熱沖擊試驗箱哪家好 小型三箱式冷熱沖擊試驗箱 冷熱沖擊檢測設備公司 冷热冲击試驗設備公司 高低溫冷熱沖擊試驗 低温高低温冷熱沖擊試驗箱 优质冷熱沖擊試驗箱 高低溫冷熱沖擊測試 小型冷熱沖擊試驗箱厂家 三箱冷熱沖擊試驗箱厂家 質量好冷熱沖擊實驗機價格是多少 D6695標准介紹 D6901標准介紹 D6904標准介紹 G24-13標准介紹 F2366-05標准介紹 D7869標准介紹 D7356標准介紹 冷熱沖擊試驗箱ASTM G151-00標准介紹 G154-12標准介紹 冷熱沖擊試驗機ASTM G154-16標准介紹 ASTM G155-05標准介紹 1431標准介紹
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