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ASTMG 155-2005《塑料 户外氙灯老化试验方法》

ASTMG 155-2005《塑料 户外氙灯老化试验方法》,本标准描述了根据材料或产品特性的要求将样品曝晒于氙弧灯和溶液装置用来模拟自然环境的日光照射(直接照射或透过玻璃照射)或模拟露水或雨滴的潮湿环境作用进行定性测试所需使用的设备、一般操作步骤及有关注意事项。建议采用科赛德品牌风冷氙灯老化试验箱

ASTM G155标准测试方法

本标准要求采用420nm的窄波段,相应的辐照强度为0.4-1.22W/M2可调,常用的辐照强度为1.1W/M2,102分钟的光照,在63度黑色面板温度时,相对湿度35%,18分钟的光照和喷淋(不控制温度)。

风冷氙灯老化试验箱的应用旨在模拟与最终使用环境包括日照作用,湿度和热度等相关的影响而发生的物性的更改。测试装置中应该包括将潮湿空气引向测试样本的设备。该设备并不旨在模拟仅与当地特有的气候状况包括大气污染,生物袭击,和盐碱水等相关的影响而发生的物性的更改。而且,该设备应能模拟隔着玻璃的日照作用。通常情况下,这些测试中潮湿气应以湿度形势存在。

1. 范围
1.1 本标准描述了根据材料或产品特性的要求将样品曝晒于氙弧灯和溶液装置用来模拟自然环境的日光照射(直接照射或透过玻璃照射)或模拟露水或雨滴的潮湿环境作用进行定性测试所需使用的设备、一般操作步骤及有关注意事项。附录中列出了一些曝晒操作步骤,不过该操作步骤并非必定是最为适应待测材料的操作步骤。
注意1—操作规程G 151描述了所有使用实验室光源曝光装置的表现标准。该操作规程代替了仅仅描述实验室特定氙弧灯光源曝光装置的操作规程G 26。本操作规程包括操作规程G 26中描述的实验装置。
1.2 待测样本需曝光于滤波氙弧灯和可控实验环境条件下。本操作规程描述了不同种类的氙弧灯光源于不同的过滤装置的组合。
1.3 样本的准备与评测结果评估在ASTM方法活特定材料的物性表中有详细说明。在操作规程G 151与ISO 4892-1中规定了一般规程。更多测定曝光以后性质改变的方法和特定信息以及这些结果的汇报在ISO4582中有详细说明。
1.4 在SI组件中涉及的数值应被视为标准。
1.5 ASTM G155并不旨在陈述所有与其使用相关的任何安全注意事项。本标准的使用者有负责建立相关的安全和健康措施,并在进行测试前实施调整限制,进行预先的防护。
1.5.1 任何实验过程中由灯源生成的臭氧物质都必须通过排除装置立即吸离样本及实验操作控制面板附近。
1.6 该操作规程在技术上近似于以下ISO文件: ISO 4892-2,ISO 1134,ISO 105 B02,ISO 105 B04,ISO 105 B05,和 ISO 105 B06。
2. 参考文件
2.1 ASTM 标准
D 3980 跨实验室评估涂料及相关材料的测试方法
E 691 进行跨实验室研究以确定测试方法精度的操作规则
G 26 对非金属材料进行曝光测试所需有水或无水曝光装置(氙弧灯类)
G 133 对非金属材料进行自然或人造气候测试的相关术语
G 151 非金属材料在使用实验室光源装置进行加速测试中曝光测试的操作规程
2.2 CIE 标准:
CIE-Pub1. No. 85:应测试需要模拟日光中对于照射综合辐照与光谱分布的建议数值。
2.3 国际标准组织标准:
ISO 1134,涂料和清漆—-从人造气候环境曝光到人造辐射到过滤氙弧灯辐射
ISO 105 B02,纺织品—-不褪色测试—-B02部分为人造气候条件下的不褪色性:氙弧衰减灯测试
ISO 105 B04,纺织品—-不褪色测试—-B04部分为对光反应变色性的监测及评估
IO 105 B06,纺织品—-不褪色测试—-B06部分为高温下人造灯照的不褪色性:氙弧衰减灯测试
ISO 4582,塑料—-隔玻璃的日光曝晒后颜色变化与材料性质变化的检测(自然气候条件或人造气候条件)
ISO 4892-1,塑料—-实验室灯源下曝晒方法,第一部分,一般指南
ISO 4892-2,塑料—-实验室灯源下曝晒方法,第二部分,氙弧灯源
2.4 汽车引擎环境标准:
SAE J1885,汽车内部组件在可控幅照射水冷氙弧灯装置下的加速曝光测试
SAE J1960,汽车外部组件在可控辐射水冷冷氙弧灯装置下的加速曝光测试
3. 术语
3.1 定义—-术语目录G 113中给出的定义使用于本操作规程。
3.2 特别适用于本标准的定义
3.2.1 在本规程中所提及的“日照“一词与日照光和太阳辐射是相同含义,这一点在G 113中已经列明。
4. 操作总结
4.1 样本暴露在科重复周期的光源及湿度可控的环境条件中。
4.1.1 通常通过向样本喷洒软化水或脱离子水或者是样本表面凝结水汽来形成潮湿环境。
4.2 由于以下各项的变化会导致曝光条件的变化:
4.2.1 光源过滤器
4.2.2 光源辐射强度
4.2.3 潮湿环境的成因
4.2.4 光照与潮湿放置的计时
4.2.5 光源曝光温度
4.2.6 潮湿源温度 以及
4.2.7 光源明/暗周期计时
4.3 除非待测材料是在一些装置上进行多次重复实验,不得将在相同型号装置下曝光所得结果进行比较。
4.4除非待测材料是在一些装置上进行多次相关实验,不得将在不同型号装置下曝光所得结果进行比较。
5. 意义与应用
5.1 氙灯老化试验箱的应用旨在模拟与最终使用环境包括日照作用,湿度和热度等相关的影响而发生的物性的更改。测试装置中应该包括将潮湿空气引向测试样本的设备。该设备并不旨在模拟仅与当地特有的气候状况包括大气污染,生物袭击,和盐碱水等相关的影响而发生的物性的更改。而且,该设备应能模拟隔着玻璃的日照作用。通常情况下,这些测试中潮湿气应以湿度形势存在。
注意2—-注意:适用于所有实验室气候条件设备的完整的操作预防指南请参阅操作规程G 151。
5.2在本规程所能接受的范围内对操作条件进行一定调整后,也许会发生应用的变更。所以除非在报告相应章节中提供详细操作条件情况的信息,使用本操作规程所得结果无任何参考价值。
5.2.1 建议将一性能已知的相近材料(控件)在测试同期放置于测试样本中,为相关测试目的提供对照标准。建议每一种待测材料每次测试都要至少制作三件以上的测试样本进行测试以保证评估结果的准确性。
6. 测试设备
6.1 实验室光源—-实验室光源应为一盏或多盏石英外罩氙弧灯源,能辐射出各种波长的光源,低至270nm的紫外线至各可见光谱直至红外线。因氙弧灯需模拟陆地日照,应使用过滤器过滤短波长UV辐射。减少波长小于310 mn幅照射强度的过滤器模拟透过玻璃发生的日照作用。另外,应使用能过滤红外线的过滤器防止被测样本的温度升高,这样会使实验过程中发生实际户外曝晒所不会发生的热强度减弱的情况。
6.1.1 以下因素会影响带过滤器氙弧灯光源在设备中的光谱强度辐照。
6.1.1.1 过滤器放置位置的不同和过滤器本身厚度的变化会在很大程度上影响短波长UV辐照传播的当量。
6.1.1.2 过滤器使用时间过长也会改变光线在过滤器中的行进。过滤器的老化性能会受到化学合成物的影响。过滤器的老化会很大程度上影响氙燃烧器短波长UV光线的辐射。
6.1.1.3 过滤器上微小颗粒或其他残渣的沉积会影响过滤器的传播效能。
6.1.1.4 氙燃烧器的老化会导致光源输出的变化。光源输出的变化还可能是由于灯罩中或灯罩上灰尘或其他微小颗粒物的沉积而造成的。
6.1.2 根据设备生产厂商的规范说明进行维护保养。
6.1.3 带日光过滤器的氙弧灯的光谱辐照—-
6.1.4 有时候会使用一些能通过更多短波长UV光线的其他过滤器加速试验进程。由于这些过滤器会产生超出短波长区域之外的光谱分布。故不推荐使用这些过滤器。
6.1.5 带玻璃型过滤器的氙弧灯光谱辐射—-这些过滤器能过滤氙弧灯产生模拟日光透过玻璃后的强度及状态。表2显示了带玻璃型过滤器的氙弧灯的相关光谱分布界限。带新的或老化的玻璃型过滤器的氙弧灯光谱分布能力应该与表2中所列明的要求相符。
6.1.6 待测样本托盘所受到的实际辐照受实际使用的试验箱氙弧灯数量,各氙弧灯的强度以及氙弧灯与样本之间距离等因素的影响。在可能的前提下,在报告上注明辐照和测量带通。
6.2 测试试验舱—-试验舱的设计可以变更,但是应该使用耐腐和耐辐射的材料建造试验舱。试验舱应能对其中的温度和相对湿度进行有效的控制方法。在需要的情况下,应能实现对样本表面的喷洒溶液的要求,应能实现在测试样本表面形成凝结的要求,应能实现将样本浸没于溶液中的要求。

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