SAEJ2412測試標準

1、SAE J2412測試標準SAE J2412標準介紹1. 范圍1.1 SAE J2412標準規(guī)定了應用可控輻照度氙弧燈裝置對各種類型的汽車內飾件進行加速暴露的試驗方法。1.2 是建立在SAE J1885試驗參數的性能標準。1.3 本標準不包括試驗的持續(xù)時間，樣品的制備，及性能的評價步驟，這些指標在不同的汽車制造廠商的材料說明中有所涉及。1.4 合格的實驗設備是通過SAE J1885認可的設備及計劃來做SAE J2412試驗的設備之間的材料試驗比較來確定的。要有一份明確的試驗協議。試驗雙方必須通過做材料試驗來比較新的試驗設備與先前認可的設備。利害關系的一方要詳細地規(guī)定試驗協議的內容及所試驗的材料

2、。在本試驗方法出版公布時，委員會要以SAE J2413為編號，題目為“驗證新的試驗設備的草案”。1.5 任何對本標準中試驗方法的偏離，如過濾器的連接，必須獲得試驗雙方同意2.參考2.1規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款，SAE的最新版本適用于本標準。2.1.1 SAE 標準源自于SAE ，400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001SAE J1767 確定汽車內飾件材料色牢度的色差測量方法SAE J1885 應用可控輻照度水冷式氙弧燈裝置對汽車內飾材料進行加速暴露的試驗方法2.1.2 ASTM 標準源自于AST

3、M,100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken,PA 19428-2959ASTM D859 水中二氧化硅的測試方法ASTM D 4517使用無火焰原子吸收光譜法測定高純度水中低濃度二氧化硅總量的試驗方法ASTM G 113 有關非金屬材料自然及人工氣候老化試驗的專門術語ASTM G 130 使用光譜輻射計校準窄帶和寬帶紫外輻射計的標準試驗方法ASTM G 147 自然與人工氣候老化試驗用非金屬材料的狀態(tài)調節(jié)和處置標準操作規(guī)程ASTM G 151 在采用實驗室光源的加速試驗設備中對非金屬材料進行暴露的標準操作規(guī)程ASTM G 155 對非金屬材料進行暴露的

4、氙弧燈裝置標準操作規(guī)程2.1.3 相關的標準American Association of Textile Chemists and Colorists (AATCC)美國紡織化學師與印染師協會P.O. Box 12215,Research Triangle Park, Norht Carolina 27709AATCC 評價程序1AATCC L-2藍色羊毛耐光標準織物AATCC L-4藍色羊毛耐光標準織物3.定義3.1黑板溫度計一種溫度測量裝置，涂有黑色涂層的傳感器，在褪色/老化試驗中，可以吸收大部分的輻射能量。3.2 黑色標準溫度計如ASTM G147 所定義的。注意- 在自然或人工的光照

5、下，這些裝置提供樣件可能達到的最高溫度。3.3 標準中所適用的定義可以在ASTM G 151 找到。4. 重要性和用途4.1本試驗方法通過模擬汽車車廂內飾材料在實際使用過程中存在的極值環(huán)境條件，如光、熱、濕氣等環(huán)境因素，達到對汽車內飾件及內飾件用材料進行性能預估的目的。5. 試驗設備5.1設備制造商應對試驗設備的認可負責，必須提供與試驗關鍵的參數指標相一致的驗證，還要包括按照合約雙方要求提供的光譜能量分布等。一致性測試所使用的原材料應該包括認可的多種標準參考材料，例如，測試紡織聚苯乙烯和/或在適當的情況下的AATCC L4 & L2藍色羊毛織品。設備制造商應提供一些必要的數據來證明各種

6、不同型號設備之間的試驗結果可比性，最基本的數據應包括(1)250nm800nm 之間的所有的相關的光譜能量分布的數值;(2)標準參照材料的重復性與再現性數據。合約雙方應在試驗前對設備類型進行確認。注：在日常試驗中，不同的設備可能會得出不同的試驗結果，試驗結果將依賴于試驗樣品的特性和試驗設備的設計。對試驗設備更詳細的描述參考ASTM G 155章節(jié)4.3和4.45.2 所采用的試驗設備以氙弧燈作為輻照光源。試驗樣品安裝于試驗箱內，應保證所有試驗樣品的試驗條件一致。試驗設備必須能通過一定方式自動控制輻照度、黑板溫度、箱內溫度和箱內相對濕度。試驗開始前，試驗雙方應該就試驗設備制造商和試驗設備型號達成

7、一致。5.2.1 對試驗設備更詳細的描述參考ASTM G 151和ASTM G 155。5.3 試驗設備應安裝有非絕緣的黑板溫度計，如ASTM G151所描述的，除非合約雙方另有約定。5.4 試驗設備的制造商應確保在試驗樣品暴露區(qū)域任何位置的輻照度至少為此區(qū)域最大輻照度的70%。5.4.1 如果距離暴露區(qū)域中心位置最遠端的輻照度為中心輻照度的70%90%，則必須將試驗樣品放置于能夠達到最大輻照度90%的區(qū)域之內。6 設備的安裝6.1 應依據設備制造商的指引減少可變性，維護和校準對設備造成的影響。附錄B 描述了通過使用參照材料，來幫助確定氙弧燈是否在期望的范圍內進行操作。6.1.1 用于加濕和其

8、他用途的水不應在暴露的試驗樣品上留下任何沉積物或污跡。所用水中固體顆粒含量不應超過1ppm，二氧化硅含量不超過0.2ppm，二氧化硅含量的測定應參照ASTM D 859 或ASTM D 4517。如組合使用去離子法和反滲透法處理能夠得到所要求純度的水。6.1.2 如果適用的話，應先關閉設備上的所有噴水裝置，以防止對試驗樣品的意外噴淋。6.1.3 如附錄D，表D1及圖D1說明的，安裝氙弧燈管，并且?guī)в锌梢蕴峁┕庾V能量分布的擴展紫外線過濾器。6.1.4 設備制造商應對試驗設備的認可，及由不同的OEM廠家所要求的光譜能量分布負責。所認可的聚苯乙烯及其它的由OEM提供的作為控制的原材料的使用將決定設備

9、的認可。設備制造商應提供一些必要的數據來證明各種不同型號設備之間的試驗結果和本標準的一致性，最基本的數據應包括(1)250nm800nm 之間的相關光譜能量分布數值;(2)目前認可的聚苯乙烯標準參照材料的重復性與再現性數據。6.1.5 根據表1 參數對試驗設備進行交替循環(huán)地操作。注1：SAE J1885 中規(guī)定的默認輻照度是340nm 處0.55W·m-2·nm-1，如果設備是用寬通帶進行控制，而不是窄通帶，應采用不同的輻照度設定值，而不是表1所列的數值。另外，如果試驗雙方同意，可以采用比較高或比較低的輻照度。但是對于聚苯乙烯參照材料的無效的數值，已經在附錄B中列出。注2：

10、如果試驗雙方同意，循環(huán)周期可另行約定。例如，如果輻射度值有別于默認值，則要進行說明指出。7. 試驗步驟7.1 準備樣品，使其能安裝于試驗設備所用的試樣夾中，并按ASTM G 147 中的要求對試驗樣品進行狀態(tài)調節(jié)和處置。7.2 試驗樣品尺寸必須符合所認可試樣夾的尺寸，超出尺寸的試驗樣品可能不會獲得正確的暴露試驗結果，不規(guī)則試驗樣品的正確的安裝方式可以從合約雙方正在測試的原材料中獲取。試驗樣品距光源的距離是影響試驗樣品所受輻照度、試驗樣品表面溫度和暴露試驗結果的重要因素，應依據設備制造商的指引進行操作以使試驗樣品能夠得到均勻的輻照。7.3 用于內飾件的紡織品進行試驗時應加白紙板作為背襯。除紡織品

11、外的其他類型試樣樣品，如果尺寸小于試樣夾，則應該用白紙板作為背襯。7.4 為了保持所期望的的氣流，試樣架上所有的空位都應用惰性、不反光材料(如白紙板等)來填滿，如果平板產生明顯變形則應予以更換。7.5 設定好老化裝置所需達到的輻照量(如KJ.m2.nm-1340nm)，并確保以光照周期為起點開始試驗。參考材料說明，使其適應參考材料的進度時間。7.6 對于某些設備或材料，在暴露試驗過程中，需要定期變換試驗樣品的位置，以確保每個試驗樣品均獲得相等的輻照量。如果材料數據沒有特別說明，試驗雙方應就更換試驗樣品方式達成一致。注1：必須注意不要將有可能不相容的試驗樣品放在一起進行試驗，如紡織品不應與發(fā)泡材

12、料、塑料等一同進行試驗。注2：試驗一旦開始，每天中斷試驗不能超過一次。額外的操作，如打開試驗箱進行樣品檢查等，可能會導致試驗結果出現偏差。8 評價和報告8.1 試驗樣品試驗完畢后的變色程度應該依據合約雙方的約定進行評價和報告，以下的一個或多個的評價方法將會涉及到：8.1.1 儀器測量法8.1.1 用儀器測量試驗樣品在試驗前和接受一定輻照量后在CIELAB 色空間上的顏色值，并計算色差，測量過程可參照附錄B。8.1.2 目測評價8.1.3 按照AATCC 評價程序1，采用AATCC 灰標對色差的色牢度的等級進行分配。8.1.4 在AATCC 評價程序1 中所規(guī)定的目測條件下，對變色程度用下列術語

13、進行定量描述：a) 無變化 試驗樣品在色調、明度、飽和度上均無變化;b) 輕微變化對試驗樣品進行近距離的仔細檢查，才能觀察到試驗樣品在明度和(或)飽和度上的變化，但色調無變化;c) 明顯變化容易觀察到試驗樣品在明度和(或)飽和度上的變化，和(或)色調變化;d) 嚴重變化明度、飽和度和(或)色調的嚴重變化。9. 試驗報告9.1 一份暴露控制/報告表格(圖形1)，表明所暴露的參考材料在CIEKLAB色差儀中的色變情況，每個提交用來認可的暴露樣件都要附帶這樣一份報告。如果任何一個色差的數據點超出了規(guī)定的公差(控制極限)，則在空白處要寫明原因，及糾正措施。9.2 暴露控制/報告表格要包括如下的附加的信

14、息：1 試驗室名稱2. 試驗設備的型號和編號3. 控制圖上所列明的試驗設備操作的年，月時間。4. 采用的試驗方法5. 參照材料，包括批次等6. 參照材料監(jiān)控周期，如每天、每三天、每周等7. 參照材料在CIELAB色差儀上的色變，目標值，及公差8. 參照材料每月色差平均值9. 參照材料1在CIELAB色差儀上的色差測量值10. 參照材料2在CIELAB色差儀上的色差測量值(如果使用一個以上的參考材料情況下)11. 黑板(BPT)溫度或黑標溫度每日(不包括周末和假日)實測值，在設備特定的區(qū)域內，當亮和暗達到一個平衡，再讀取這些數值。12. 干泡溫度或箱室溫度每日(不包括周末和假日)的實測值，在設備

15、特定的區(qū)域內，當亮和暗達到一個平衡，再讀取這些數值。13. 輻照度設定值附錄A維護與校準A.1 維護A.1.1 為獲得最好的試驗結果，老化設備必須定期進行清潔。一般來說，清潔的頻次主要由試驗用水的質量，以及儀器用氣和實驗室中空氣的質量來決定。A.1.2 清洗步驟請參考設備使用說明，應對以下部件予以特別關注：                 試驗箱                 經過條件處理后的箱室(如適用)

16、0;                氙弧燈濾光器                 光學組件                 黑板溫度計(BPT)                 氙弧燈管A.2 更換計劃A.2.1 氙弧燈及相關部件一般來說，當規(guī)定的輻

17、照度無法達到或部件產生明顯可見的變化時，如濾光器變色、燈管不透明度增加等，應該氙弧燈和(或)濾光器進行更換。非上述情況則應嚴格依照設備制造商的指引更換耗材，特別注意以下部件：氙弧燈濾光器光學部件A.2.2 當黑板溫度計失去表面光澤無法維護或底金屬裸露時，應更換黑板溫度計。A.2.3 每周檢查濕燈芯，當觀察到變形或有沉積物時，則更換掉。應參考設備制造商的設備維護指引，對設備的濕度控制系統進行維護。A.3 校準A.3.1 每天對設備運行狀況進行檢查，以保證表2中的各項試驗參數和其它重要試驗參數符合規(guī)定要求。并且，同時確保表2中的各項參數和其它重要試驗參數每天被準確記錄。A.3.2 每兩周根據設備制

18、造商的指引對試驗設備進行校準。如果試驗雙方同意以AATCC L-4藍色羊毛織物作為參照材料，推薦在星期四進行校準。A.3.3 如果要求得到校準的依據，聯系指定的汽車制造廠商來得到正確的報告表格。用制造廠商的表格來來記錄校準信息。附錄B耐光色牢度評價程序(AATCC 藍色羊毛耐光標準織物)B.1 范圍B.1.1 本附錄描述了以AATCC藍色羊毛耐光標準織物作為參照材料對氙弧燈試驗裝置是否正常運行進行監(jiān)控的程序。B.1.2 用儀器測量獲得參照材料在試驗前和接受一定輻照量后在CIELAB色空間上的顏色值，并計算色差。B.1.3 AATCC L-2藍色羊毛耐光標準織物應每日暴露，而AATCC L-4藍

19、色羊毛耐光標準織物可連續(xù)暴露三天。如果雙方同意，可僅采用AATCC L-4藍色羊毛耐光標準織物。B.2 程序B.2.1 用于測量的儀器應能在D65光源，10度視角下測量CIELAB色空間中的顏色值。如果采用漫射照明方式的儀器，則在測量時應包含鏡面反射裝置(詳見SAE J1767)。B.2.2 根據制造商的指引對測量色差的儀器進行校準。B.2.3 標準織物進行測量時需以白紙板作為背襯，在標準環(huán)境下對襯后的標準織物進行不少于2小時的狀態(tài)調節(jié)(相對濕度50%±5%，溫度22±3)。測量前，在標準織物與白紙板之間再插入一層未暴露的同樣標準織物。注： 標準織物對光敏感，當作為背襯用的

20、標準織物出現明顯變色后應進行更換(一般在使用50次后)。B.2.4 應保證標準織物緊貼儀器測量口，并保證所測量的部件表面是平整的。B.2.5 在CIELAB色差儀進行第一次測量完成后，將標準織物旋轉90度再進行第二次測量，將二次測量的平均值作為標準織物的顏色初始值。測量完畢后，取出作為背襯的織物，放置于密封容器中備用。注： B2.5中所獲得的測量值，不能被使用于不同的參考織物樣件。每一個樣件在暴露前必須經過預處理和測量。B.2.6 先將以白紙板作為背襯的標準織物固定于試樣夾上，再緊靠黑板溫度計牢固放置于試樣架上。B.2.7 在黑暗周期結束時開啟試驗設備，經試驗雙方同意，可采用AATCC L-2

21、和(或)AATCC L-4藍色羊毛標準織物作為參照樣品進行監(jiān)控。B.2.8 經過規(guī)定的輻照量后，取出參照樣品，白紙板背襯，并在標準環(huán)境下進行不小于1小時的狀態(tài)調節(jié)(相對濕度50%±5%，溫度22±3)。B.2.9 重復B.2.2至B.2.5的測量步驟，對試驗后的參照樣品進行顏色測量，并結合初始測量值，計算出試驗后的Delta L*,a *,b*和E*數值。B.2.10 將得出的色差值Delta E*與AATCC提供的同批藍色羊毛標準織物性能表進行比較。注： 供應商(AATCC)對每個參考織物都要提供確定數值，該確定數值是在購買參照紡織是由IFAI 運輸部提供的。B.2.11

22、 如果得出的色差值E*不在標準性能表中對應項的容許范圍之內，停止試驗，直至設備問題找到并解決。B.2.12 每組試驗樣件經過規(guī)定的暴露照射時間后，在試驗期間根據參考紡織件的數值，Delta E*，在暴露控制/報告表格(圖1)上記錄并報告顏色變化。附錄C聚苯乙烯耐光標樣C.1 范圍C.1.1 該附錄描述了使用聚苯乙烯耐光標樣作為參考標樣，來幫助確定氙弧燈的設備操作是否運行正常。NOTE- 標樣的Delta B是建立在J1885試驗方法的基礎上。它們不適用于輻射等級比較高或比較低的試驗，或者使用擴展紫外線過濾器以外的不同過濾連接裝置的試驗。監(jiān)測UV在寬帶而不是窄帶范圍的老化設備要應用等同的寬帶輻射

23、劑量，目的是使用所提供的目標值。注意：寬帶(300nm-400nm)等同于340nm處的0.55Wm-2nm-1，其值為60 Wm-2。C.1.2 用儀器測量獲得參照材料在試驗前和接受一定輻照量后在CIELAB色空間上的顏色值，并計算色差。C.1.3 聚苯乙烯耐光標樣要暴露于一定的相當于2到7天周期的輻射劑量(例如KJ.m-2.nm-1)。C .2 步驟C .2.1 在該步驟用于測量色差的儀器應包括光學元件，并且能在D65光源，10度視角下測量CIELAB色空間中的顏色值。不允許有任何的替代，在測量中有可能要使用到傳送或反射模式。C.2.2 根據制造商的指引對測量色差的儀器進行校準。C.2.3

24、 反射模式C.2.3.1 將一片未暴露的參考塑料在背面襯上一塊白色校正瓷片，并且對準儀器的采樣點。注- 采取措施也避免周圍燈光的干擾。C.2.3.2 讀取初始的測量數值，把它作為鑒別參考塑料件的標準測量值。注- 為了保護白色校正色板的表面。為了這些測量，建議再買一張校正色板。C.2.3.3 將先前測量過的圣者塑料件放于試樣夾上，再緊靠黑板溫度計牢固放置于試樣架上。C.2.4 透射模式C.2.4.1 將一片未暴露的參考塑料放于一個恰當的位置，按照儀器制造商的推薦使用測量透射率。如果沒有特殊的建議，那么該塑料片盡可能地與偵測器靠近。C.2.4.2 對著儀器的外置采樣口放置一塊白色瓷片用于校正。C.

25、2.4.3 讀取初始的測量數值，把它作為鑒別參考塑料件的標準測量值。C.2.5 將先前測量過的圣者塑料件放于試樣夾上，再緊靠黑板溫度計牢固放置于試樣架上。C.2.6 在黑暗周期結束時，啟動試驗暴露裝置，并且把參考塑料件暴露于輻射中。(如340nm處的KJ.m-2.nm-1)，周期相當于2到7天的時間。C.2.7 經過暴露輻射后，從裝置中拿走參考塑料件。C.2.8 依照C.2.3 或 C.2.4中闡述的顏色步驟，對暴露的標準參考塑料件重復操作，使用先前存儲的以前暴露的測量值，計算出Delta b*數值。C.2.9 將數值Delta b*與所使用的循環(huán)圖表進行比較。C.2.9.1 參照塑料的供應商

26、(試驗紡織)要提供圖表，該圖表是在購買聚苯乙烯標樣時由IFAI運輸部提供的。C.2.10 如果得出的色差值b不在供應商規(guī)定的數值之內，則立即依據2.12條款，按照另一個聚苯乙烯標準來操作。C.2.11 每組測試樣件完成了它們各自的輻射暴露之后，依據在試驗期間所使用的參照塑料的b值，記錄并報告色變信息變化。C.2.12 每次校準后(每兩周一次)，聚苯乙烯標樣接受規(guī)定量的千焦耳暴露照射。如果參照材料不符合規(guī)定，則更換另一個聚苯乙烯耐光標樣在短時間內接受暴露照射。(如75.2KJ/m2或者112.8 KJ/m2，為期三天的周末)。如果聚苯乙烯標樣仍然不符合規(guī)定說明，則停止試驗，直至問題找到并解決。注

27、- 為了保護白色矯正板的表面，建議再買一個校正板來測量。C.2.13 使用聚苯乙烯的目的就是監(jiān)測試驗的性能。是用來做統計過程控制的(SPC)。如果一個點超出范圍，但它并不影響整個試驗的有效性。附錄D(規(guī)范性附錄)配置擴展紫外線濾光器后的氙弧燈典型光譜能量分布(SPD)D.1 范圍本附錄包括一些參考表和圖。注 1. 在290nm800nm波長通帶內(見CIE出版物No.85:1989)，擴展紫外線過濾器過濾后的紫外輻照度占11%，紅外線附近的可見光輻照度占89%。受試驗樣品數量和光反射能力的影響，試驗樣品表面所受輻照的光譜能量分布同上表相比可能會有最高達30%的波動。2. 對擴展紫外線的光譜，當340nm處的輻照度為0.55W/m2時，300nm400nm寬通帶的輻照度近似于60.0W/m2。3. 表D1中的光譜能量分布數據(SPD)是通過矩形積分計算得到的。該數據所建立的基礎是250nm-400nm波長通帶是81光譜，同樣37光譜被用于400nm-800nm區(qū)域。矩形積分方程如下。在已知波長通帶的情況下，應用矩形積分，計算輻照度，波長間隔為2nm。其中：Ix,y(xy)nm波長通帶內的總輻