GB/T 16422.1-2019 塑料 实验室光源暴露试验方法 第1部分：总则

ICS83.080.01

G31

中华人民共和国国家标准

/—/:

GBT16422.12019ISO4892-12016

代替/—

GBT16422.12006

塑料实验室光源暴露试验方法

:

第部分总则

1

——

PlasticsMethodsofexosuretolaboratorlihtsources

pyg

:

Part1Generaluidance

g

(:,)

ISO4892-12016IDT

2019-12-10发布2020-11-01实施

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

/—/:

GBT16422.12019ISO4892-12016

目次

前言…………………………Ⅰ

引言…………………………Ⅲ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………2

4原理………………………2

4.1概要…………………2

4.2意义…………………2

4.3实验室光源加速老化试验的应用…………………3

5实验室暴露设备要求……………………4

5.1辐照度………………4

5.2温度…………………5

5.3湿度和润湿…………………………6

5.4暴露设备的其他要求………………7

6试样………………………7

6.1形状和制备…………………………7

6.2试样数量……………8

6.3贮存与状态调节……………………8

7试验条件和步骤…………………………8

7.1暴露条件设定值……………………8

7.2试验样品的性能测试………………9

8暴露周期和试验结果评估………………9

8.1概要…………………9

8.2对照材料的使用……………………9

8.3规范中结果的使用…………………10

9试验报告…………………10

()

附录资料性附录减少人工加速气候老化或人工加速辐射暴露与实际使用暴露之间相关性

A

的因素……………12

()……………

附录资料性附录太阳光谱辐照度标准

B14

()……

附录规范性附录试样暴露区域内辐照度均匀性的测试规程

C16

参考文献……………………19

/—/:

GBT16422.12019ISO4892-12016

前言

/《》:

塑料实验室光源暴露试验方法分为个部分

GBT164224

———:;

第部分总则

1

———:;

第部分氙弧灯

2

———:;

第部分荧光紫外灯

3

———:。

第部分开放式碳弧灯

4

本部分为/的第部分。

GBT164221

本部分按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

/—《:》,

本部分代替塑料实验室光源暴露试验方法第部分总则与

GBT16422.120061

/—,:

GBT16422.12006相比主要技术变化如下

———“”(,);

修改了范围一章的内容见第章年版的第章

120061

———“”,(,

修改了规范性引用文件一章的内容并将引用文件修订为不注日期的引用文件见第章

2

年版的第章);

20062

———();

增加了有关术语见第章中的和

33.33.4

———“”(,);

修改了原理一章的内容见第章年版的第章

420064

———“”(,);

修改了实验室暴露设备要求一章的内容见第章年版的第章

520065

———“”(,);

修改了试样一章的内容见第章年版的第章

620066

———“”(,);

修改了试验条件和步骤一章的内容见第章年版的第章

720067

———“”(,);

修改了精度和偏差一章的内容见第章年版的第章

820068

———,(,)。

将年版的附录调整为附录并修改了有关内容见附录年版的附录

2006BCC2006B

:《:

本部分使用翻译法等同采用塑料实验室光源暴露试验方法第部分总

ISO4892-120161

则》。

与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:

———/—塑料试样状态调节和试验的标准环境(:,)

GBT29182018ISO2912008MOD

———/—塑料热塑性塑料材料试样的压塑(:,)

GBT93522008ISO2932004IDT

———/—:

塑料热塑性塑料材料注塑试样的制备第部分一般原理及多用

GBT17037.120191

途试样和长条形试样的制备(:,)

ISO294-12017MOD

———/—:

塑料热塑性塑料材料注塑试样的制备第部分小方试片

GBT17037.320033

(:,)

ISO294-32002IDT

———/—塑料热固性塑料试样的压塑(:,)

GBT54712008ISO2952004IDT

———/—塑料多用途试样(:,)

GBT119972008ISO31672002IDT

———/—、

GBT155962009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(:,)

ISO45822007IDT

———/—:(:

塑料实验室光源暴露试验方法第部分氙弧灯

GBT16422.220142ISO4892-2

,)

2006IDT

———/—:(:

塑料实验室光源暴露试验方法第部分荧光紫外灯

GBT16422.320143ISO4892-3

,)

2006IDT

———/—:

塑料实验室光源暴露试验方法第部分开放式碳弧灯

GBT16422.420144

(:,)

ISO4892-42004IDT

Ⅰ

/—/:

GBT16422.12019ISO4892-12016

本部分由中国石油和化学工业联合会提出。

(/)。

本部分由全国塑料标准化技术委员会SACTC15归口

:、、

本部分起草单位广州合成材料研究院有限公司天津金发新材料有限公司北京天罡助剂有限责

、、、

任公司山东天壮环保科技有限公司ATLAS亚太拉斯材料测试技术有限公司新疆吐鲁番自然环境

试验研究中心。

:、、、、、、、、、、。

本部分主要起草人刘煜陶四平刘罡王丽红程舸郭春云王浩江李晟李维义王飞刘飞

本部分所代替标准的历次版本发布情况为:

———/—、/—。

GBT16422.11996GBT16422.12006

Ⅱ

/—/:

GBT16422.12019ISO4892-12016

引言

,,,、、

塑料在室内外使用时经常长期暴露在太阳辐射或玻璃后太阳辐射下因此测定太阳辐射热湿

[]

。()1

度及其他气候因素对塑料颜色和其他性能的影响非常重要ISO877所有部分描述了太阳辐射和

。,、、、

玻璃过滤太阳辐射下的户外暴露试验然而为更加快速地测定辐射热湿度对塑料物理化学及光学

,。

性能的影响常采用特定实验室光源人工加速气候老化或人工加速辐射暴露试验在实验室设备中的

,。

暴露比在自然环境中有更多的可控条件用来加速可能的高聚物降解和产品失效

,

因为加速气候老化或人工加速辐射暴露与实际使用条件的差异且实验室试验不能确切再现实际

,。

使用条件下塑料所受的全部暴露因素所以很难使两种暴露试验结果相关联没有任何单一的实验室

暴露试验可以完全模拟实际使用的暴露条件。

、、、,

由于紫外线辐射潮湿时间温度污染及其他因素的差异实际使用条件下材料的相对耐久性会随

。,

不同的地区而大不相同因此即使发现一个特定的加速气候老化或人工加速辐射暴露试验结果被用

,

来比较在某一室外或实际使用条件下暴露的材料的相对耐久性也不能认为此结果适用于判定在另一

不同的室外或不同实际使用条件下暴露的材料的相对耐久性。

Ⅲ

/—/:

GBT16422.12019ISO4892-12016

塑料实验室光源暴露试验方法

:

第部分总则

1

1范围

/的本部分提供了有关在后面各部分详细描述的暴露方法中选择和实施的资料和总

GBT16422

,,

则也描述了塑料实验室光源暴露设备的一般性能要求以供人工加速气候老化或人工加速辐射设备生

产商参考。

:“”、、。

注本部分中的术语光源是指发射紫外可见光红外或这三种类型辐射任意组合的辐射源

。

本部分还提供了人工加速气候老化或人工加速辐射暴露试验数据说明的资料更多有关测定暴露

后塑料性能变化和结果表示方法的资料见ISO4582。

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

塑料试样状态调节和试验的标准环境(—

ISO291PlasticsStandardatmosheresfor

p

conditioninandtestin)

gg

塑料热塑性塑料材料试样的压塑(—

ISO293PlasticsComressionmouldinoftestsecimens

pgp

)

ofthermolasticmaterials

p

:

塑料热塑性塑料材料注塑试样的制备第部分一般原理及多用途试样和长条试

ISO294-11

样的制备(——:

PlasticsInectionmouldinoftestsecimensofthermolasticmaterialsPart1General

jgpp

,)

rincilesandmouldinofmultiuroseandbartestsecimens

ppgppp

:(—

塑料热塑性塑料材料注塑试样的制备第部分拉伸小样条

ISO294-22PlasticsInection

j

—:)

mouldinoftestsecimensofthermolasticmaterialsPart2Smalltensilebars

gpp

:(—

塑料热塑性塑料材料注塑试样的制备第部分小方试片

ISO294-33PlasticsInection

j

—:)

mouldinoftestsecimensofthermolasticmaterialsPart3Smalllates

gppp

塑料热固性塑料试样的压塑(—

ISO295PlasticsComressionmouldinoftestsecimensof

pgp

)

thermosettinmaterials

g

塑料试样的机加工制备(—)

ISO2818PlasticsPrearationoftestsecimensbmachinin

ppyg

塑料多用途试样(—)

ISO3167PlasticsMultiurosetestsecimens

ppp

塑料暴露于玻璃下日光或自然气候或人工光后颜色和性能变化的测定(—

ISO4582Plastics

Determinationofchanesincolourandvariationsinroertiesafterexosuretodalihtunderlass,

gpppygg

)

naturalweatherinorlaboratorlihtsources

gyg

:(—

塑料实验室光源暴露试验方法第部分氙弧灯

ISO4892-22PlasticsMethodsofexosure

p

—:)

tolaboratorlihtsourcesPart2Xenon-arclams

ygp

:(—

塑料实验室光源暴露试验方法第部分荧光紫外灯

ISO4892-33PlasticsMethodsofex-

—:)

osuretolaboratorlihtsourcesPart3FluorescentUVlams

pygp

:(—

塑料实验室光源暴露试验方法第部分开放式碳弧灯

ISO4892-44PlasticsMethodsof

—:)

exosuretolaboratorlihtsourcesPart4Oen-flamecarbon-arclams

pygpp

1

/—/:

GBT16422.12019ISO4892-12016

塑料气候试验辐照量的仪器测定总则和基本试验方法(—

ISO9370PlasticsInstrumentalde-

—)

terminationofradiantexosureinweatherintestsGeneraluidanceandbasictestmethod

pgg

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

:[]。

注其他有关气候老化测试术语的定义在参考文献中能找到

2

3.1

对照物control

<>,。

气候老化测试一种与试验材料有相似成分和结构并同时暴露后与其进行比较的材料

:,。

注例如当需评价的配方与当前使用配方不同时则需用对照物这种情况下对照物由原始配方的塑料制备

3.2

存放样品filesecimen

p

存放在稳定的条件下用来比较暴露前后性能变化的部分试验材料。

3.3

人工加速气候老化artificialacceleratedweathering

。,

材料在实验室气候老化设备中的暴露与在户外或使用环境暴露条件相比该暴露条件可以是循

环的和加强的。

:、(/、),

注该暴露条件包括实验室辐射源热和水分形式可以是相对湿度和或水喷雾凝露或浸润以更快产生在户

1

外暴露条件下的相同变化。

:/,

注该设备可包括控制和或监测光源和其他老化参数的手段同时也可包括比如用于模拟工业气体的酸喷雾等

2

特殊条件的暴露。

3.4

人工加速辐射artificialacceleratedirradiation

。

材料在模拟窗玻璃过滤后太阳辐射或室内照明辐射的实验室辐射源下的暴露在该条件下试验在

,。

温度和相对湿度上受到相对小的变化以更快产生在室内环境条件下材料发生的相同变化

:。

注这类暴露通常可被用于褪色或耐光测试

3.5

参照材料referencematerial

一种已知性能的材料。

3.6

参照样品referencesecimen

p

用来暴露的参照材料的一部分。

4原理

4.1概要

。

样品在受控的环境条件下进行实验室光源暴露试验描述的方法包括可满足测量样品表面辐照度

、、。

和辐照量指定白板和黑板温度室内空气温度和相对湿度的要求

4.2意义

,

4.2.1当利用实验室光源进行暴露时考虑加速试验条件模拟被测塑料实际使用环境的程度十分重

。,,

要此外在安排暴露试验和解读人工加速气候老化或人工加速辐射暴露试验结果时考虑加速试验与

2

/—/:

GBT16422.12019ISO4892-12016

实际暴露间差异的影响非常必要。

。

4.2.2没有一种实验室暴露试验能完全模拟实际使用条件只有当特定被测材料的等级相关性已建

,

立并且降解类型和机理相同时才能认为这些人工加速气候老化或人工加速辐射暴露试验的结果能反

。、、、、

映实际使用暴露的特征由于不同地区紫外线辐射潮湿时间相对湿度温度污染物及其他因素的差

,。,

异材料在实际使用条件下的相对耐久性会随不同的地点而明显不同因此即使根据本标准进行的某

,

个特定暴露试验结果能够用于某一环境下暴露的材料相对耐久性的比较也不能认为该结果能够用来

判定相同材料在另一不同环境下的相对耐久性。

“”“”

虽然人工加速老化或人工加速辐射暴露试验中小时或兆焦辐照量与实际暴露月或年相

4.2.3xy

“”,。。

关的通用加速因子看似诱人但并不适用于所有材料此类加速因子不适用有如下几个原因

),。

a加速因子对材料有依赖性会随材料的不同及相同材料而配方不同产生显著差别

)实际使用和人工加速气候老化或人工加速辐射暴露试验中降解速率的差异会对加速因子的计

b

算产生很大的影响。

)()

c以实验室光源与太阳辐射甚至在使用相同的带通的情况下间的辐照度比率为基础算出的加

,、。

速因子没有考虑温度湿度的影响和实验室光源与太阳辐射之间相对光谱辐照度的差异

:,

注加速因子对于配方明确的材料确定是有效的但其仅仅是基于足够数量的独立户外或室内环境试验与人工加

速气候老化或人工加速辐射暴露试验数据以确保能够用统计方法分析每个暴露中与破坏和时间有关的结果。

[]。

参考文献描述了一个利用多次实验室和实际暴露试验数据对加速因子进行统计分析的例子

3

(

4.2.4许多因素都可能降低实验室光源加速试验与户外暴露间的相关性有关每种因素如何改变材料

稳定等级的具体资料参见附录A):

)实验室光源与太阳辐射相对光谱辐照度的差别;

a

)高于实际使用条件的辐照度;

b

)实验室光源连续暴露周期试验没有任何暗周期;

c

)高于实际温度的样品温度;

d

)导致与事实不符的深浅色样板之间温度差异的暴露条件;

e

)导致样品温度频繁高低循环或造成不切实际的热冲击的暴露条件;

f

)与实际不符的加速试验湿度;

g

)、。

h生物因素污染物或酸性降雨或凝露的缺乏

4.3实验室光源加速老化试验的应用

4.3.1按本标准实施的人工加速气候老化或人工加速辐射暴露试验结果可以用于比较不同材料间的

。。

有关性能但材料间的比较只有当其在同一暴露设备中同时试验时才有效结果可以通过比较材料的

。

特定性能下降到某一特定水平所需的暴露时间或辐照量来表示一种常见的应用是确定不同批次材料

的质量水平与已知性能的对照物是否相同。

,。

为了比较试验材料与对照物的性能着重推荐每个试验至少有一个对照物所选对照物应具

。:,

有相似的组成和结构以使其失效模式与被测材料相同最好采用两个对照物一个耐久性较好另一个

较差。

,。

为获得统计估算结果每一对照物和被