PDF《中华人民共和国国家标准》

中华人民共和国国家标准色漆和清漆 人工气候老化和人工 辐射暴露 滤过的氙弧辐射 发布 实施 国家技术监督局发布前言本标准等效采用 色漆和清漆 人工气候老化和人工辐射暴露 暴露于 用 滤光器 滤过的氙弧辐射 是对 漆膜老化 人工加速 测定法 的修订 与 技术内容一致 主要差异为 在引用标准中均引用了国家标准 本标准与 下称前版 相比 在技术内容上的差异为 前版只有人工气候老化的测定法 本标准有人工气候老化和人工辐射暴露 耐光性 的测定法 前版光源 水冷式管状氙灯 本标准光源 氙灯 包括两种滤光系统 使相对能谱分布 近似太阳 方法 和通过 厚窗玻璃滤过的太阳 方法 的紫外光和可见光的光辐射 前版工作室空气温度 相对湿度 降雨周期 每小时降雨 本标准 黑标准温度通常控制在 当选择测试颜色项目试验时 则使用 润湿周期为 润湿 相对湿度为 本标准的附录 是标准的附录 本标准的附录 是提示的附录 本标准从实施之日起 同时代替 本标准由中华人民共和国化学工业部提出 本标准由全国涂料和颜料标准化技术委员会归口 本标准起草单位 化工部合成材料研究院 本标准起草人 李艳明 庄聘兰 本标准首次发布日期 年月日前言 国际标准化组织 是一个由各国标准团体 成员团体 组成的世界性联合机构 国际标准 的制定工作一般是通过 技术委员会来进行的 对已设置技术委员会的某专业领域感兴趣的每个成 员团体均有权参加该委员会 与 有联系的政府和非政府的国际组织也可参与该专业工作 与 从事电工技术标准化事务的国际电工委员会 密切协作 技术委员会所受理的国际标准草案 应先发送各成员团体投票 至少要有 的投票成员团体同 意 才能发布为国际标准 国际标准 是由 色漆和清漆技术委员会 色漆和清漆通用试验方法分技 术委员会制定的 附录 构成了本标准整体所必要的一部分 附录 仅供信息 中华人民共和国国家标准色漆和清漆 人工气候老化和人工 辐射暴露 滤过的氙弧辐射 代替 国家技术监督局 批准 实施 范围 本标准规定了评定色漆和清漆及相关产品涂层的耐人工气候性或者通过人工辐射暴露来评定其耐 光性的试验方法 叙述了最重要的参数并规定了暴露设备中要使用的条件 本标准适用于漆膜耐候性和耐光性的人工加速测定 引用标准 下列标准所包含的条文 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文 本标准出版时 所示版本均 为有效 所有标准都会被修订 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性 测定耐湿热 耐盐雾 耐候性 人工加速 的漆膜制备法 色漆和清漆 涂层老化的评级方法 涂料产品的取样 分析实验室用水规格和试验方法 色漆和清漆 标准试板 色漆和清漆 漆膜厚度的测定 采用说明 中引用 色漆和清漆 试样的检查和制备 中引用 色漆和清漆 色漆涂层老化的评定 中引用 色漆和清漆 液态或浆状产品的取样 中引用 分析实验室用水 规格和试验方法 中引用 色漆和清漆 标准试板 中引用 色漆和清漆 漆膜厚度的测定 定义 本标准采用下列定义 老化状况 涂层经人工气候老化或人工辐射暴露直至达到某种老化指标过程中的各种性能的变化 情况 注 老化的一种量度是低于 波长范围或在规定波长例如 的暴露辐射能 经人工气候老化或人工 辐射后 涂层的老化状况取决于涂料的类型 涂层暴露的条件 老化过程所选定测试的涂层性能项目和该性能 变化的程度 暴露辐射能 试板已经受暴露的辐射能的一种量度 可由公式 计算 式中 辐照度 暴露时间 暴露辐射能 如果辐照度 在整个暴露时间是恒定的 则辐射暴露 可简便地由 和 的乘积得到 老化指标 一种给定程度的老化 规定或商定受试涂层在某种选定性能的变化程度 原理 色漆 清漆和类似材料的涂层 以下简称涂层 暴露于人工气候或人工辐射 目的是为了在实验室内 模拟自然气候作用或在 窗 玻璃遮盖下试验所发生的老化过程 与自然气候老化相比 人工气候老化涉及了有限的几个变量 这些变量能易于控制并且能够强化来 加速老化 在人工和自然气候下发生的老化过程 不能预期它们彼此的关系 这是因为影响老化过程的因素是 多种多样的 只有引起老化的重要参数 整个光谱光化学作用有关部分的辐照度分布 试样的温度 润湿 类型和润湿周期 相对湿度 是相同的或者这些参数对涂层的影响是已知的 才能预期它们的一定关系 只要严格地遵守规定的试验条件 结果的再现性是可改善的 而且自然气候老化和人工气候老化之 间的相符性也可以得到改进 用经滤光器滤光的氙弧灯对涂层进行人工气候老化或人工辐射暴露 其目的是为了在一定暴露辐 射能 后 使选定的性能产生一定程度的变化或得到一定程度的老化所需要的辐射暴露 最好选择涂 层在实际应用时最重要的性能作为监控性能 可将经暴露涂层的性能与其未暴露的涂层 对比试样 的 性能相比较 或与同时在暴露设备中试验的其老化状态是已知的暴露涂层 参照试样 的性能相比较 在自然气候老化过程中 太阳辐射是涂层老化的主要原因 对于暴露于玻璃板下的 太阳 辐射原理 是相同的 因此 对人工气候老化和人工辐射暴露而言 模拟这个参数是特别重要的 氙弧辐射源装上 不同滤光系统能改变所产生的辐射的光谱分布 可分别模拟太阳辐射 方法 及经 厚窗玻璃滤 过的太阳辐射 方法 的紫外和可见光范围的光谱分布 两种光谱能量分布是描述被滤光器滤过的光辐射在低于波长 紫外光范围的辐照度值和允 许的偏差 此外 有至波长 的辐照度标准 见附录 在该范围内 氙弧辐射能 更好地模拟太阳辐射 在暴露设备中试验时 由于氙弧灯和滤光系统的老化 辐照度 可能会变化 这种变化尤其发生在 对聚合物材料光化学影响最大的紫外光范围 因此 不仅要计量暴露的时间 而且要测量 以下 波长范围或在规定波长例如 处的暴露辐射能 并将这些值作为涂层老化的参照值 精确地模拟气候对涂层作用的每个方面是不可能的 因此 在本标准中 用人工气候老化的术语来 区别自然气候老化 把通过窗玻璃滤光模拟的太阳辐射试验称为人工辐射暴露 需要的补充资料 对于任何特定应用来说 本标准规定的试验方法需要通过补充资料加以完善 补充资料列于附录 中 仪器设备 试验箱 试验箱应由耐腐蚀材料制成 其内装置包括有滤光系统的辐射源 温湿度调节系统 试板架等 辐射源和滤光系统 氙弧灯被用作光辐射源 辐射光应经滤光系统 使辐照度在试板架平面的相对光谱能量分布与太阳 的紫外光和可见光辐射近似 方法 或与通过 厚窗玻璃滤过的太阳紫外光和可见光辐射近似 方法 表 中规定的条件用于方法 表 中规定的条件用于方法 应选择辐射通量 以使试板架平面在 至 波长之间的平均辐照度为 作用于各试板整个区域上任何点的辐照度 的变化不应大于整个区域总辐照度算术平均值的 为使氙弧灯操作时形成的臭氧不进入试验箱 应进行排风 表 人工气候老化的相对光谱能量分布 方法 波长相对辐照度 相对于波长范围从 至 的辐照度 如 版本 所列 见附录 表 具有吸收波段低于 的试样暴露低于 的辐射时 其受的作用会大于自然气候条件下的作用 表 窗玻璃下人工辐射暴露的相对光谱能量分布 方法 波长相对辐照度 相对于波长范围从 至 的辐照度 见附录 表 为了进一步加速老化 如果对于特定受试涂层与自然气候老化的相互关系是已知的 则可由有关双 方商定各种不同于上述相对光谱能量分布和辐照度的条件 这样可以通过增加辐照度或通过以规定方 式移动光谱能量分布波段的短波终端 缩短波长来实现进一步加速老化 氙弧灯和滤光器的老化导致操作过程中相对光谱能量分布的变化和辐照度的降低 更新灯和滤光 器会使光谱能量分布和辐照度保持恒定 也可通过调整设备使辐照度保持恒定 应遵照仪器设备制造 厂的说明书 试验箱温湿度调节系统 试验箱中空气的温度和相对湿度采用防止直接辐射的温度和湿度传感器来监控 使试验箱保持规 定的黑标准温度 湿度 在试验箱中应流通无尘空气 应使用蒸馏水或软化水使相对湿度保持在规定的范围 注 当试验箱连续供应新鲜空气时 设备的操作条件可以不同 例如因夏季的空气湿度高于冬季 使夏季条件不同 于冬季 这会影响试验结果 通过在基本上是密闭的环路中流通空气可以改善试验结果的再现性 润湿试板用的装置 方法 用 润湿试板的目的是模拟户外环境的降雨和凝露作用 在 规定的润湿操作中 试板的受试表面应 按下列方式之一进行润湿 表面用水喷淋 试验箱有水溢流 如果试板围绕辐射源旋转 喷水的喷嘴的排布应当使每块试板都能满足 的要求 用于润湿的蒸馏水应符合 实验室用水二级水的要求 电导率低于 而且蒸发残留 物少于 不应采用循环水 除非经过滤达到 二级纯度水要求 否则有在试板表面上形成沉积物的 危险 这种沉积物可导致产生不可靠的结果 供水槽 供水管和喷嘴应由防腐材料制造 试板架 试板架应由惰性材料制造 黑标准温度计 黑标准温度计由 不锈钢板组成 此板朝辐射源的表面应涂有能吸收波 长 内全部入射的辐射光的 有良好耐老化性能的平整黑涂层 温度通过装在背面的中央 与板有良好热接触的电传感器测量 背面装有 厚的聚偏氟乙烯 板 使传感器区域留有密 闭的空气空间 传感器和 板的凹槽之间的距离约为 板的长度和宽度应保证黑标准 温度计的金属板和试板之间没有金属对金属的热接触 离试板架的金属固定架四边至少为 除了黑标准温度计 还推荐采用类似设计的白标准温度计 表面应涂有在 波长 范围至少有 反射率 在 波长范围至少有 反射率 具有良好耐老化性能的 白色涂层 注 黑标准温度计与装在热绝缘装置的黑板中的黑板温度计有不同 所测量的温度与在低热传导率底材上的黑色或 深色涂层试板暴露表面的温度相当 浅色涂层试板暴露表面温度值较低 试板的表面温度取决于吸收的辐射总量 散发的辐射总量 在试板内导热作用 试板与空气间的热传导 试板与 试板架之间的热传导等因素 因此 试板表面温度不能准确预计 辐射量测定仪 试验箱中试板表面的辐照度 和暴露辐射能 应采用具有 球面角视场和良好余弦对应曲线的 光电接受器池的辐射量测定仪进行测量 辐射量测定仪应根据附表 中列出的光谱分布进行校准 应 按制造厂说明书检查校准值 注 如果每种情况都使用同种类型的辐射量测定仪 就能够直接比较暴露设备中所测得的辐射暴露与自然气候老 化过程中测得的辐射暴露 采样 按 进行 试板的制备 按 进行 制备试板所用底材通常应是实际使用底材 例如水泥板 木板 金属板 塑料板 涂料的施涂和干燥 方法应是实际使用的常用的厚度和常用的方法 除非另有商定或规定 应采用符合 规定的标准板作为试验涂层的底材 最好采用尺寸 适合于试验箱试板架的平整试板 试板的正面涂受试材料涂层或涂料体系 必要时 试板的背面和四边涂以机械强度高的保护漆涂 层 烘烤漆应按实际使用的同样条件干燥 空气中自干涂漆试板应水平放置在温度为 相对 湿度为 的条件下干燥 干燥时间和随后存放时间应按规定 所有试板应以适宜方式作永久性标志 试验涂层的厚度应按 规定测定 试验在按一系列不同周期进行测试的情.

.......