GB/T 16422.3-2014/ISO 4892-3:2006代替 GB/T 16422.3-1997塑料 实验室光源暴露试验方法第3部分:荧光紫外灯 GB/T 16422.3-2014/ISO 4892-3:2006塑料 实验室光源暴露试验方法第3部分:荧光紫外灯1 范围GB/T 16422的本部分规定了试样在配有荧光紫外辐射、热和水的试验设备中进行暴露的试验方法,该方法用于模拟材料在实际使用环境中暴露于日光或窗玻璃过滤后日光下发生的自然老化效果本部分适用于在荧光紫外灯光源暴露条件下塑料的耐候性评定以及塑料间的耐候性对比试验试样在可控条件(温度、湿度和/或水)下暴露于荧光紫外灯下,并通过不同类型荧光紫外灯来满足不同材料的试验需要特定材料的试样制备和结果评估参考其他的国家标准总则在GB/T 16422.1中给出注:色漆、清漆和其他涂料的荧光紫外灯下暴露在GB/T23987中有描述2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件ISO 4582 塑料在玻璃下日光、自然气候或实验室光源暴露后颜色和性能变化的测定(Plastics-Determination of changes in color and variations in properties after exposure to daylight under glass,natural weathering or laboratory light sources)ISO 4892-1 塑料 实验室光源暴露试验方法 第1部分:总则(Plastics-Methods of exposure to laboratory light sources-Part 1: General guidance)3 原理3.1 荧光紫外灯在维护适当时,能用来模拟日光中紫外区域的光谱辐照度。
3.2 试样暴露于不同的紫外辐照度、温度及潮湿(见3.4)的可控环境条件中3.3 暴露条件因以下选择而变化:a)荧光灯的类型;b)辐照度;c)光暴露过程中的温度;d)当试验条件需控制湿度时,在光照和暗周期过程中试验箱的空气相对湿度;注:荧光紫外设备通常不提供相对湿度的控制方法e)润湿类型(见3.4);f)润湿温度和循环;g)光/暗循环的时间安排1GB/T 16422.3-2014/ISO 4892-3:20063.4 润湿通常由暴露试样表面的水汽凝结或用去离子水喷洒试样产生3.5 试验过程可包括试样表面上辐照度和辐射暴露量的测量3.6 建议将一种已知性能的相似材料(对照物)与试验试样同时暴露来提供标准比对3.7 试样暴露于不同仪器或不同类型灯下所得到的结果不宜进行比较,除非在用于材料测试的设备间已建立了合适的统计学关系4 设备4.1 实验室光源4.1.1 荧光紫外灯是指在光谱的紫外区域(如400nm以下)中产生的辐射光能占总光能输出量至少80%的荧光灯本部分中所用的荧光紫外灯有三种:-1A型(UVA-340)荧光紫外灯:这种灯在300nm下的辐射低于总光能输出的2%,在343nm 有发射峰,用来模拟300nm~340nm的日光,这种灯通常被称作UVA-340(见表1,A.1列)。
附录A中的图A.1为250nm~400nm下典型的1A型(UVA-340)荧光灯对比日光的光谱辐照度图如果所有相关方协商并同意,也能使用荧光紫外灯组(见表1,A.2列)当使用有不同光谱发射的灯的组合时,应确保各试样表面的光谱辐照度一致,例如通过环绕灯组持续地调整试样位置1B型(UVA-351)荧光紫外灯:这种灯在300nm下的辐射低于总光能输出的2%,在353nm 有发射峰,用来模拟经窗玻璃后日光的紫外部分,这种灯通常被称作UVA-351(见表2)附录A中的图A.2为250nm~400nm下典型的1B型(UVA-351)荧光灯对比经窗玻璃过滤后日光的光谱辐照度图2型(UVB-313)荧光紫外灯:这种灯在300nm下的辐射大于总光能输出的10%,并在313nm 有发射峰,这种灯通常被称作UJVB-313(见表3)附录A中的图A.3为250mm~400nm下两盏典型的2型(UVB-313)荧光灯对比日光的光谱辐照度图2型(UVB-313)灯可在相关方协商同意下使用,但协商意见应在试验报告中指出注1:2型(UVB-313)灯有在313mm水银线出现峰值的光谱分布并且会发射低至λ-254nm的辐射,这会引发在最终使用环境中不会出现的老化过程。
注2:不同大气条件下的太阳光光谱辐照度见CIE85中所述GB/T16422的本部分采用的基准日光来自于CIE 85:1989中的表44.1.2 除非另有说明,1A型(UVA-340)荧光紫外灯或相应的1A型荧光紫外灯组应用来模拟日光中的紫外部分(见表4,方法A)除非另有说明,1B型(UVA-351)灯应用来模拟经窗玻璃后日光的紫外部分(见表4,方法B)4.1.3 荧光灯会随着持续使用而显著老化如果没有使用自动辐照度控制系统,则按照设备制造商给出的操作程序调整以保持所需的辐照度4.1.4 辐照度的一致性应与ISO 4892-1中的要求一致当暴露区域的辐照度低于辐照度峰值的90%时对试样周期性位置调整的要求见ISO 4892-1中所述2GB/T 16422.3-2014/ISO 4892-3:2006表1 1A型灯日光紫外区的相对紫外光谱辐照度(方法A)a,b光谱带宽(λ为波长,nm)1A型(UVA-340)灯A.11A型灯组A.2最小限值%CIE 85:1989,表4d,e %最大限值%最小限值%CIE 85:1989,表4d,c%最大限值%λ<29000.0100290≤λ≤3205.95.49.345.47320<λ≤36060.938.265.54838.256360<λ≤40026.556.432.83856.446本表给出了在给定带宽内的辐照度占290nm~400nm总辐照度的百分比。
要检测一个典型的1A型(UVA-340)灯是否符合本表要求,应测量250nm~400nm的光谱辐照度通常,以2nm为间隔来测量然后将每一带宽内的总辐照度加和,再除以290nm~400nm间的总辐照度针对不同产品批次和不同使用期限的1A型(UVA-340)灯,本表中的最小限值和最大限值是该设备超过60次的光谱辐照度测量结果[4]这些灯的光谱辐照度数据符合设备制造商的建议当获得更多的光谱辐照度数据时,极限值可能会发生微小变化最小限值和最大限值相对于所有测量平均值的分布至少是三西格玛水平各荧光紫外灯组的相对辐照度范围由设备制造商推荐的暴露区域内50个点的辐照测量来决定°最小限值列加和与最大限值列加和不一定为100%,因为它们只是代表测量数据的最小值和最大值对于任一单独的光谱辐照度分布,本表中各带宽计算得到的百分比加和为100%对于任-1A型(UVA-340)荧光灯,每一带宽内计算得到的百分比应落在给定的最小限值和最大限值之间可以预测到使用不同的1A型(UVA-340)灯的暴露试验结果会不同,因为光谱辐照度随误差允许大小而变动联系荧光紫外灯的制造商来获取所用1A型(UVA-340)灯详细的光谱辐照度数据。
dCIE 85:1989中表4给出了全球太阳光辐照度的数据,该数据是在相对空气质量为1.0、标准温度和压力下臭氧柱压为0.34cm、可析出水蒸气压力为1.42cm、在500nm处气溶胶衰减的光谱学深度为0.1的水平表面上测得的这些数据仅供参考和作为一个目标值对于CIE 85:1989中表4描述的太阳光光谱,以占290nm~800nm总辐照度的百分比表示的紫外辐照度(290nm~400nm)为11%,可见光辐照度(400nm~800nm)为89%荧光紫外灯主要的发射集中在300nm~400nm的带宽,因此其发出的可见光波段光谱是有限的暴露在荧光紫外灯下的试样,其表面紫外辐照度与可见光辐照度会因暴露试样的数量和它们的反射率的不同而不同3GB/T 16422.3-2014/ISO 4892-3:2006表2 1B型(UVA-351)灯窗玻璃后日光的相对紫外光谱辐照度(方法B)a,b光谱带宽(λ为波长,nm)最小限值%CIE 85:1989,表4,窗玻璃的附加作用de%最大限值%λ<30000.2300≤λ≤3201.1≤13.3320<λ≤36060.533.166.8360<λ≤40030.066.038.0”本表给出了在给定带宽内的辐照度占290nm~400nm总辐照度的百分比。
要检测一个典型的1B型(UVA-351)灯是否符合本表要求,应测量250nm~400nm的光谱辐照度然后将每一带宽内的总辐照度加和,再除以290nm~400nm间的总辐照度b针对不同产品批次和不同使用期限的1B型(UVA-351)灯,本表中的最小限值和最大限值是该设备21次光谱辐照度的测量结果[4]这些灯的光谱辐照度数据符合设备制造商的建议当获得更多的光谱辐照度数据时,极限值可能会发生微小变化最小限值和最大限值相对于所有测量平均值的分布至少是三西格玛水平最小限值列加和与最大限值列加和不一定为100%,因为它们代表了所用测量数据的最小值和最大值对于任一单独的光谱辐照度分布,本表中各带宽计算得到的百分比加和为100%对于任一1B型(UVA-351)荧光灯,每一带宽内计算得到的百分比应落在给定的最小限值和最大限值之间可以预测到使用不同的1B型(UVA-351)灯的暴露试验结果会不同,因为光谱辐照度随误差允许大小而变动联系荧光紫外灯的制造商来获取所用1B型(UVA-351)灯详细的光谱辐照度数据d CIE 85:1989表4中数据加窗玻璃附加作用通过CIE85:1989表4中的数据乘以3mm厚窗玻璃的光谱透过率来得到(参见GB/T 1865)。
这些数据仅供参考和作为一个目标值°对于CIE85:1989中表4加窗玻璃作用的数据,以占300nm~800nm总辐照度的百分比表示的紫外辐照度(300nm~400nm)大约为9%,可见光辐照度(400nm~800nm)大约为91%荧光紫外灯主要的发射集中在300nm~400nm的带宽,因此其发出的可见光波段光谱是有限的暴露在荧光紫外灯下的试样,其表面紫外辐照度与可见光辐照度会因暴露试样的数量和它们的反射率的不同而不同GB/T 16422.3-2014/ISO 4892-3:2006表3 2型(UVB-313)灯的相对紫外光谱辐照度(方法C)a,b光谱带宽(λ为波长,nm)最小限值%CIE 85:1989,表4d,e%最大限值%λ<2901.305.4290≤λ≤32047.85.465.9320<λ≤36026.938.243.9360<λ≤4001.756.47.2“本表给出了在给定带宽内的辐照度占250nm~400nm总辐。