GBT 16422.3-2014 塑料 實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法 第3部分 熒光紫外燈

塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法第3部分：熒光紫外燈Part3:FluorescentUVla中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局I本部分為GB/T16422的第3部分。本部分代替GB/T16422.3—1997《塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法第3部分：熒光紫外燈》,與引用文件(見第2章，1997年版的第2章);本部分使用翻譯法等同采用ISO4892-3:2006《塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法第3部分：熒光 1塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法第3部分：熒光紫外燈GB/T16422的本部分規(guī)定了試樣在配有熒光紫外輻射、熱和水的試驗(yàn)設(shè)備中進(jìn)行暴露的試驗(yàn)方ISO4582塑料在玻璃下日光、自然氣候或?qū)嶒?yàn)室光源暴露后顏色和性能變化的測(cè)定(Plastics—DeterminationofchangesincolorandvariationsinpropertiesafterexposuretonaturalweatheringorlaboratorylightsoISO4892-1塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法第1部分：總則(Plastics—Methodsofexposuree)潤濕類型(見3.4);23.4潤濕通常由暴露試樣表面的水汽凝結(jié)或用去離子水噴灑試樣產(chǎn)生。3.5試驗(yàn)過程可包括試樣表面上輻照度和輻射暴露量的測(cè)量。3.6建議將一種已知性能的相似材料(對(duì)照物)與試驗(yàn)試樣同時(shí)暴露來提供標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)。3.7試樣暴露于不同儀器或不同類型燈下所得到的結(jié)果不宜進(jìn)行比較，除非在用于材料測(cè)試的設(shè)備間已建立了合適的統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)系。4.1實(shí)驗(yàn)室光源4.1.1熒光紫外燈是指在光譜的紫外區(qū)域(如400nm以下)中產(chǎn)生的輻射光能占總光能輸出量至少80%的熒光燈。本部分中所用的熒光紫外燈有三種：——1A型(UVA340)熒光紫外燈：這種燈在300nm下的輻射低于總光能輸出的2%,在343nm有發(fā)射峰，用來模擬300nm～340nm的日光，這種燈通常被稱作UVA-340《見表1,A.1列)。附錄A中的圖A.1為250nm～400nm下典型的1A型(UVA-340)熒光燈對(duì)比日光的光譜輻照度圖。如果所有相關(guān)方協(xié)商并同意，也能使用熒光紫外燈組(見表1,A.2列)當(dāng)使用有不同光譜發(fā)射的燈的組合時(shí)，應(yīng)確保各試樣表面的光譜輻照度一致，例如通過環(huán)繞炊組持續(xù)地調(diào)整試樣位置。 -1B型(UVA-351)熒光紫外燈：這種燈在300nm下的輻射低于總光能輸出的2%,在353nm有發(fā)射峰，用來模擬經(jīng)窗玻璃后日光的紫外部分，這種燈通常被稱作UVA-351(見表2)。附日光的光增輻照度圖。 -2型(UVBAI3)熒光紫外燈：這種燈在300nm下的輻射大于總光能輸出的10%并在313nm有發(fā)射峰，這種燈通常被稱作中VB-313(見表3)。附錄A中的圖A.3為250Fm～400nm下兩盞典型的2型(UVB-313)熒光燈對(duì)比日光的光譜輻照度圖。2型(VB-313)燈可在相關(guān)方協(xié)商同意下使用，但協(xié)商意見應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中指出。注2:不同大氣條件下的太陽光光讒幅照度見CIE854.1.2除非另有說明，1A型(UVA-340)熒光紫外燈或相應(yīng)的1A型熒光紫外燈組應(yīng)用來模擬日光中的紫外部分(見表4,方法A)。除非另有說明，1B型(UVA-351)燈應(yīng)用來模擬經(jīng)窗玻璃后日光的紫外部分(見表4,方法B)。4.1.3熒光燈會(huì)隨著持續(xù)使用而顯著老化。如果沒有使用自動(dòng)輻照度控制系統(tǒng)，則按照設(shè)備制造商給出的操作程序調(diào)整以保持所需的輻照度。4.1.4輻照度的一致性應(yīng)與ISO4892-1中的要求一致。當(dāng)暴露區(qū)域的輻照度低于輻照度峰值的90%時(shí)對(duì)試樣周期性位置調(diào)整的要求見ISO4892-1中所述。3表11A型燈日光紫外區(qū)的相對(duì)紫外光譜輻照度(方法A)光譜帶寬(λ為波長，nm)1A型(UVA-340)燈1A型燈組最小限值‘%%%最小限值“%表4.%%00047本表給出了在給定帶寬內(nèi)的輻照度占290nm～400nm總輻照度的百分比。要檢(UVA-340)燈是否符合本表要求，應(yīng)測(cè)量250nm～400nm的光譜輻照度。通常，以2nm為間隔來測(cè)量。然后將每一帶寬內(nèi)的總輻照度加和，再除以290nm～400nm間的總輻照度。針對(duì)不同產(chǎn)品批次和不同使用期限的1A型(UVA-340)燈，本表中的最小限值和最大限值的光譜輻照度測(cè)量結(jié)果[4]。這些燈的光譜輻照度數(shù)據(jù)符合設(shè)備制造商的建議。當(dāng)獲得更多的光譜輻照度數(shù)平。各熒光紫外燈組的相對(duì)輻照度范圍由設(shè)備制造商推薦的暴露區(qū)域內(nèi)50個(gè)點(diǎn)的輻照測(cè)量來決定。最小限值列加和與最大限值列加和不一定為100%,因?yàn)樗鼈冎皇谴頊y(cè)量數(shù)據(jù)的一單獨(dú)的光譜輻照度分布，本表中各帶寬計(jì)算得到的百分比加和為100%。對(duì)于任一1A型燈，每一帶寬內(nèi)計(jì)算得到的百分比應(yīng)落在給定的最小限值和最大限值之間?？梢灶A(yù)測(cè)(UVA-340)燈的暴露試驗(yàn)結(jié)果會(huì)不同，因?yàn)楣庾V輻照度隨誤差允許大小而變動(dòng)。聯(lián)系熒光紫外燈的制造商來獲取所用1A型(UVA-340)燈詳細(xì)的光譜輻照度數(shù)據(jù)。CIE85:1989中表4給出了全球太陽光輻照度的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是在相對(duì)空氣質(zhì)量為1.0、標(biāo)準(zhǔn)溫柱壓為0.34cm、可析出水蒸氣壓力為1.42cm、在500nm處氣溶膠衰減的光譜學(xué)深度為0.1的水平表面上測(cè)得的。這些數(shù)據(jù)僅供參考和作為一個(gè)目標(biāo)值。對(duì)于CIE85:1989中表4描述的太陽光光譜，以占290nm～800nm總輻照度的百分比(290nm～400nm)為11%,可見光輻照度(400nm～800nm)為89%。熒光紫外燈主要的發(fā)射集中在300nm～400nm的帶寬，因此其發(fā)出的可見光波段光譜是有限的。暴露在熒光紫外燈下的試樣，其表面紫外輻照度與可見光輻照度會(huì)因暴露試樣的數(shù)量和它們的反射率的不同而不表21B型(UVA-351)燈窗玻璃后日光的相對(duì)紫外光譜輻照度(方法B).b光譜帶寬(λ為波長，nm)最小限值“%CIE85:1989,表4,窗玻璃的附加作用4.%最大限值“%0’本表給出了在給定帶寬內(nèi)的輻照度占290nm～400nm總輻照度的百分以290nm～400nm間的總輻照度。極限值可能會(huì)發(fā)生微小變化。最小限值和最大限值相對(duì)于所有測(cè)量平均值的分布至少是二西格燈，每一帶寬內(nèi)計(jì)算得到的百分比應(yīng)落在給定的最小限值和最大限值之間。可以預(yù)測(cè)到使用術(shù)同的1B型CIE85:1989表4中數(shù)據(jù)加窗玻璃附加作用通過CE854989表4中的數(shù)據(jù)乘以3mm對(duì)于CIE85:1989中表&加窗玻璃作用的數(shù)據(jù)輻照度與可見光輻照度會(huì)因暴露試樣的數(shù)量和它們5光譜帶寬(λ為波長，nm)最小限值‘%%最大限值‘%0·本表給出了在給定帶寬內(nèi)的輻照度占250nm～400nm總輻照度的百分比。要檢測(cè)一個(gè)典型的2型(UVB-313)燈是否符合本表要求，應(yīng)測(cè)量250nm～400nm的光譜輻照度。然后將每一帶寬內(nèi)的總輻照度加和，再除以250nm～400nm間的總輻照度。針對(duì)不同產(chǎn)品批次和不同使用期限的2型(UVB-313)燈，本表中的最小限值和最大限值是照度的測(cè)量結(jié)果[4]。這些燈的光譜輻照度數(shù)據(jù)符合設(shè)限值可能會(huì)發(fā)生微小變化。最小限值和最大限值相對(duì)于所有測(cè)量平均值的分最小限值列加和與最大限值列加和不一定為100%,因?yàn)樗鼈兇砹怂脺y(cè)量數(shù)據(jù)任一單獨(dú)的光譜輻照度分布，本表中各帶寬計(jì)算得到的百分比加和為100%。對(duì)于任一2型(UVB-313)熒光燈，每一帶寬內(nèi)計(jì)算得到的百分比應(yīng)落在給定的最小限值和最大限值之間?？梢灶A(yù)(UVB-313)燈的暴露試驗(yàn)結(jié)果會(huì)不同，因?yàn)楣庾V輻照度隨誤差允許大小而變動(dòng)。聯(lián)系熒光紫外燈的制造商來獲取所用2型(UVB-313)燈詳細(xì)的光譜輻照度數(shù)據(jù)。CIE85:1989中表4給出了全球太陽光輻照度的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是在相對(duì)空氣質(zhì)量為1.0、標(biāo)準(zhǔn)溫柱壓為0.34cm、可析出水蒸氣壓力為1.42cm、在500nm處氣溶膠衰減的光譜學(xué)深度為0.1的水平表面上測(cè)得的。這些數(shù)據(jù)僅供參考?！?duì)于CIE85:1989中表4描述的太陽光光譜，以占290nm～800nm總輻照度的百分比表示的紫外輻照度(290nm～400nm)為11%,可見光輻照度(400nm～800nm)為89%。熒光紫外燈主要的發(fā)射集中在300nm～400nm的帶寬，因此其發(fā)出的可見光波段光譜是有限的。暴露在熒光紫外燈下的試樣，其表面紫外輻照度與可見光輻照度會(huì)因暴露試樣的數(shù)量和它們的反射率的不同而不推薦使用輻照儀來進(jìn)行輻照度控制。輻照儀則應(yīng)符合ISO4892-1中給出的要求。如沒有使用自使用的黑標(biāo)或黑板溫度計(jì)應(yīng)符合ISO489試樣可在凝露或噴淋方式下進(jìn)行濕暴露。表4給出了使用凝露或噴淋的具體試驗(yàn)條件。如使用凝6表4給出了要求控制相對(duì)濕度與不要求控制濕度的試驗(yàn)條件。暴露過程中可以對(duì)相對(duì)濕度進(jìn)行控制。對(duì)要求控制相對(duì)濕度的試驗(yàn)，用來測(cè)量相對(duì)濕度的傳感器的位置應(yīng)符合ISO4892-1中的規(guī)定。對(duì)于控制相對(duì)濕度的試驗(yàn)，裝置應(yīng)能維持相對(duì)濕度在要求值的士10%以內(nèi)。試驗(yàn)箱應(yīng)按規(guī)定條件在試樣正面安裝間歇凝露或間歇噴淋的裝置。凝露或噴淋應(yīng)在試樣表面均勻分布。噴淋系統(tǒng)應(yīng)由不會(huì)污染噴淋水的耐腐蝕材料制備。噴到試樣表面水的電導(dǎo)率應(yīng)低于5μS/cm,不溶物含量小于1μg/g,且在試樣表面不留下可見的污跡或沉積物。硅含量應(yīng)保持在0.2pg/g以下。可利用去離子和反滲透作用相結(jié)合來制備所需質(zhì)量的水。試樣架應(yīng)由不會(huì)對(duì)暴露結(jié)果產(chǎn)生影響的惰性材料制備。背板的存在及背板所用材料會(huì)對(duì)試樣產(chǎn)生影響，因此背板的使用應(yīng)由相關(guān)方商定。4.7性能變化評(píng)價(jià)設(shè)備用于評(píng)價(jià)性能變化的設(shè)備應(yīng)符合ISO4582的要求。5試樣除非另有規(guī)定，按表4的輻照條件來控制輻照度。也可由相關(guān)方商定使用其他的輻照條件。輻照度及其測(cè)試波長帶寬應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中注明。相對(duì)于太陽輻射、氙弧燈和碳弧燈，熒光紫外燈發(fā)射很弱的可見光和紅外光。不像太陽輻射，熒光紫外設(shè)備中試樣表面的加熱主要靠穿過平板的熱空氣的對(duì)流作用。因此，黑板溫度計(jì)、黑標(biāo)溫度計(jì)、試樣表面以及試驗(yàn)箱內(nèi)空氣的溫度相差一般小于2℃。ISO4892-1中推薦的白標(biāo)溫度或白板溫度的附加測(cè)量是不必要的。為了參考，表4列出了黑標(biāo)溫度。黑板溫度計(jì)可用來代替黑標(biāo)溫度計(jì)。經(jīng)所有相關(guān)方商定可使用其他的溫度，但應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中注明。如使用凝露周期，溫度的要求適用于凝露周期的平衡狀態(tài)。如果使用噴淋，對(duì)溫度的要求適用于干周期末期。如果在短時(shí)間內(nèi)溫度未達(dá)到穩(wěn)定，應(yīng)在沒有噴淋的條件下維持指定的溫度，并記錄干周期內(nèi)的最高溫度。7表4列出了暴露循環(huán)。第3種和第4種循環(huán)條件適用于光源連續(xù)輻照的試驗(yàn)?？墒褂酶鼜?fù)雜的循環(huán)，這些循環(huán)可包括高表4給出了人工氣候老化(方法A)、窗玻璃后日光(方法B)和2型(UVB-313)燈(方法C)進(jìn)行試表4暴露循環(huán)黑標(biāo)溫度11A型(UVA-340)燈不控制21A型(UVA-340)燈不控制不控制不控制不控制31h噴淋1A型燈組不控制41h噴淋1A型燈組續(xù)45W·m-1不控制5(無水分)1B型(UVA-351)燈不控制6不控制注1:如相關(guān)方商定可進(jìn)行更高輻照度的試驗(yàn)。當(dāng)選擇高輻照度試驗(yàn)條件時(shí)，燈的壽命可能會(huì)顯著縮短。注2:士3℃的溫度變化是指在平衡狀態(tài)下黑標(biāo)溫度顯示值圍繞設(shè)定值的允許波動(dòng)范圍，這8在試驗(yàn)箱內(nèi)放置試樣前，確保設(shè)備在要求的條件(見第6章)下運(yùn)行。按選定的試驗(yàn)條件對(duì)設(shè)備進(jìn)條件范圍之內(nèi)。在整個(gè)暴露過程中維持試驗(yàn)條件不變，應(yīng)盡量減少設(shè)備檢修和試樣檢查引起的試驗(yàn)進(jìn)行輻照暴露時(shí)，暴露間隔以暴露面單位面積上所受輻照能量來表示，當(dāng)波長范圍為290nm~9(資料性附錄)典型熒光紫外燈的輻照光譜分布A.1概述暴露試驗(yàn)會(huì)用到多種熒光紫外燈。本附錄中所述的燈是這些類型中的代表，也可以使用其他的燈或燈組。根據(jù)具體的應(yīng)用決定使用何種燈型。本附錄討論的燈在輻射的紫外總能量和光譜波長上不同。燈的能量和光譜的不同會(huì)導(dǎo)致暴露結(jié)果的顯著不同。因此，在試驗(yàn)報(bào)告中記錄燈的類型非常重要。A.2光譜輻照度的代表性數(shù)據(jù)對(duì)于非輻照度控制試驗(yàn)設(shè)備，實(shí)際的輻照度水平會(huì)根據(jù)所用燈的類型和或制造商、燈的使用期限、試樣與燈的距離和暴露室內(nèi)空氣溫度而不同。對(duì)于反債型輻照控制試驗(yàn)設(shè)備，可在選定的范圍內(nèi)設(shè)