塑料氙灯人工气候老化试验

    人工气候加速老化试验中模拟自然气候环境的主要因素有太阳光、温度、降雨、湿度等, 人工气候老试验一般模拟以上几个因素, 其中太阳光为重要。光源是人工气候老化试验的重要影响因素, 人工气候老化试验方法一般按光源分类, 常用的有碳弧灯、氙弧灯(简称氙灯)、荧光紫外灯3种 。

    上海千实主要介绍氙灯人工气候老化试验：氙灯人工气候老化试验被认为是目前模拟性好的一种人工气候老化试验方法 。氙灯试验光源是目前模拟性好的一种光源 , 理论早已确定氙灯比其它光源好 5 ～ 8, 它在紫外区和可见区的光谱能量分布与太阳光的近似。氙灯发出的辐射经过滤光器, 过滤掉较短的紫外光波和红外光波, 使到达试样表面的光谱接近太阳光的。塑料氙灯人工气候老化试验方法可参考GB/T 16422. 2、ISO4892. 2 、 A S T MG 155, 其中 G B/T 16422. 2等效于 I S O 4892. 2。有些材料及制品有规定的氙灯人工气候老化试验方法, 如汽车内部件与外部材料的氙灯老化试验可依据 S A EJ 1885 -1992和 S A EJ 1960 -2001。

    1.试样

    a 试样制备 试样制备根据试验要求而定 ,如检测力学性能 , 试样可通过注射、 机械加工等方法制成标准样条 ;外观变化可直接用制品原样作为试验试样。

    b 试样数量 试样的数量主要根据试样的检测项目以及取样周期而定 , 如力学性能的每个检测项目检测试样一般不少于 5个, 评定外观变化试样一般至少需要 1个。

    c 试验前状态调节 试样制好后 , 必须经过状态调节, 才能放入老化箱进行人工气候老化试验 , 否则测出的数据是不准确的。试样状态调节应根据试验材料的相关标准进行, 如无规定可参照GB/T 2918, 采用以下条件调节 :

    (1)在 标准 环境 23℃、 50% R H或 27℃、65%R H下 , 放置不少于 88h ;

    (2)在 18 ～ 28℃室温下, 放置不少于4h

    2.试验条件

    a 辐照强度在人工气候老化试验中, 光源的辐照量是决定试样老化程度的主要因素, 辐照量越大,老化程度越严重。在各国的试验方法中一般有规定辐照强度, 其中 G B/T 16422. 2 中规定, 波长290 ～800nm之间的通带, 选择550W/m2 的辐照强度用作暴露试验的参考值 , 通常选用 340n m的光谱辐照强度为 0. 5W/m 2 · n m作为试验的辐照强度 ;而 ASTMG155常用的辐照强度为 0. 35W/m 2·n m ( 340n m的光谱辐照强度 ) 。试验时应根据具体要求设定辐照强度。

    b 试验温度与湿度

    (1)试验温度 由于试样的表面温度难以准确测定 , 因此采用黑标准温度作为试验温度, 黑标准温度近似于导热性差的深色试样的温度 , 黑标准温度计放在试样架上与试样一样受到氙灯辐照。GB/T 16422. 2中有 2个黑标准温度可供选用: ( 65±3) ℃、 ( 100 ±3) ℃, 试验温度高时, 试样受热老化作用增强 , 改变了以光为主的人工气候老化试验的性质, 在实际试验中, 常用的温度是 ( 65 ±3) ℃, ASTMG155常用的温度是63℃。黑标准温度与试样室的温度是不一样的, 前者要高于后者,试样室温度一般设定为 40℃左右 , 一般来说试样的温度介于试样室温度与黑标准温度之间。

    ( 2)试验湿度 G B/T 16422. 2 中规定的湿度是(50±5) %和 (65±5) %, 实际试验中一般采用(65±5) %作为试验的湿度, A S T MG155中无明确规定湿度值。

    ( 3)降雨周期试验中的降雨是模拟大气环境中的真实降雨, 降雨使试样受到冷热交替变化的影响, 并能冲去试样表面的污渍。降雨一般使用去离子水或蒸馏水, 以免腐蚀设备, GB/T16422. 2中规定的降雨周期为:降雨18分钟/降雨间歇时间102分钟, ASTMG155 常用的降雨周期与GB/T16422.2相同。

    3.试验过程

    把试样放入试验箱, 试样在试样架上不应受任何外加应力的作用, 启动试验箱, 设定好试验条件, 并记录开始试验时间。试样在试验过程中, 要定期观察试样以及试验条件的变化, 在整个试验期间要保持规定的试验条件恒定。

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