GB T 11189.2-1989 非金属材料曝露试验用的有水和无水曝露设备(碳弧型)及实施方法.pdf

1、中华人民共和国国家标准非金属材料曝露试验用的有水和无水光曝露设备（碳弧型及实施方法Operating light-exp回ureapparatus （阻rbon-arctype) with and with。utwater and幅“Ingm剖hodfor exposure of nonmetallic mat町lab1 主回内容与适用范围GB 1 1 1 8 9 2 8 9 本标准规定了以碳弧灯为光源的有水和无水光曝露设备的操作程序及其基本原理。本标准适用于在规定的条件下，对非金属材料进行加速曝.试险，对试验材料的最适宜的曝露条件不作规定，而只限于获得测量及控制条件的方法和晦露的操作程序试样

2、制备、试验条件及结果的评定按产品的标准规定进行2 引用标准GB 250评定变色用灰色样卡GB 730耐光和耐气候色牢度蓝色羊毛标准GB 1766 漆膜耐候性评级方法GB 1865 漆膜老化（人工加速测定法GB 8427纺织品耐光色牢度试验方法佩弧GB 8430纺织品耐气候色牢度试验方法佩弧GB 9344 塑料氨灯光源曝露试验方法3方法提要3. 1 本标准包括四种方法3. , . 1 方法AE连续光曝.及周期性喷水，3. J. 2 方法B：有光和无光交替曝露及周期性喷水，3. 1. 3方法已不啧水的连续光曝霞，3. 1. 4 方法o，不喷水的有光和无光交替曦露3. 2具有不同曦露条件的几种类型的

3、设备均适用于非金属材料作.试撞对于光水曝露设备来说，不能规定出单一操作步骤来直接模拟天然爆露本实施方法不包括特意采用的或别种型式的加速耐候试验。3. 3 由于自然环境随时间、地理位置与地势变化而变化，可以预料天然曝露的作用将因此而不同。同一环境下，对不同材料的作用也不相同因此，对所研究材料未能确定定量关系时，不应说采用本标准所得的结果等于任一天然曝露试验的结果3. 4在本标准允许限度内，不同类型设备之间或同一类型设备之间操作条件不同时，其结果都会不同。中华人民共和国化学工业部1989-03-01批准1990-01-01实施671 GB11189.2 89 因此，除在附录A（补充件所示的报告形式

4、中或在参考程序中另有规定外，对使用本标准所得的结果不另附加说明3. 5 在本标准中，“循环”这个术语定义为按不同试验材料作不同规定的光和啧水的时间间隔4设备4. 1 设备类型所使用的设备应采用一个或两个碳弧灯作为辐射光源，并应是表1中所列类型中的一种或等效的装置。序号类型1 A 2 AH 3 Bl 4 co 5 D 6 DH 7 E 8 EH 9 F 10 G I 1 H 12 HH 注z1 ）废弃型llt备，不推荐4. 2设备要求辐射光源单、密闭碳弧灯单、密闭碳弧灯单、密闭碳弧灯单、密闭碳弧灯双密闭碳弧灯双密闭碳孤灯阳光型碳弧灯阳光型碳弧灯阳光型碳弧灯阳光型碳孤灯单密闭磁弧灯单密闭碳弧灯表1

5、有、无自动有、无自动样板转鼓或转架直径控温装置控!I装置町町3有无762 有有762 有有762 无无762 有无762 有有762 有无959 有高959 无无959 无无959 有手动508 有有508 4. 2. 1 设备应由一个固定试验箱的合适构架以及安放控制和调节被置所帘的情板组成样板转鼓或转架的转速1 r/min 3 r/h I r/mln 带垂直样板框架。.5 r/h 带角形样板框架。.5 r/h I r/min 4. 2. 2 设备有固定或支持试样的圆型转架或转鼓，它将围绕光源旋转使所有样板受到均匀的光辐射4. 2. 3试验箱内应有足够的通风，以防止碳弧燃烧产物污祟试样4. 2

6、. 4 设备应包括测量与控制下述指标用的必要装置g. 碳弧电流，b. 碳弧电压，c. 黑板温度， 啧水压力se. 操作程序或周期，f. 曝露时间，g. 相对湿度（仅指AH、DH、EH和HH型4. 2. 5 在AH、DH、EH和HH类型设备中，装有一个电动操作的恒温蒸发装置，使空气进入试验箱之672 GB 1 1 1 8 9 2 - 8 9 前，通过装在设备底部的给湿箱时增加其湿度在H型和一些A、D型设备中有手动和电动蒸发撼。试验箱内空气的相对湿度可用干、湿球湿度计指示或记录的读数计算湿度计的测量部位应放在试验箱出口处的空气流中4. 2. 6 黑板温度计装置由70mmX149mmX I. 5 m

7、m的不锈钢板制成在板上用机械方法固定一个不锈钢双金属表盘式温度计温度计在直径为44.4 mm表盘上有一长为3.9 mm的管，从管末端向外延伸约38mm的测量部位应装在离板顶部64mm和离极底部48mm的板的中心处带有附着式温度计管的板面应选用耐光与耐水的烘干型黑色磁漆涂覆二道最好通过辅助鼓凤，让恒温、恒定体积气体连续流过样极的方法来控制黑板温度，但室温空气的间断流过样板是允许的4. 2. 7 可以在黑板表团的中心安装一个热电偶或变阻湿度汁，显示的温度值等于表盘式温度计值的都可以代替使用4.2.s 设备的详细要求与操作条件已列于表2和图13中4.2.s设备应安装在温湿度能够控制的房间，当进入空气

8、未能控制时，由于空气源的变化所引起的影响程度，只能被部分测定表2光水曝露装置的详细要求与操作条件类型项目A,AH 口，DH觅，EHH,HH 线电压，v208 250 J J J J 120 145 J J J 弧电压，v48 52 J 1517交流J J J 5862交流J 弧电流，A1214直流J J J 5862直流J 127 304. 8中性管状或实心J J J 上部被电极22. 2304.8涂铜阳光型J mm 12. 7!OJ. 6中性管状或实心J J J 下部22. 2 101. 6涂铜阳光型J 球面玻璃J J J 槐光器平板玻璃J 673 11189.2-89 GB 2 类型项目A

9、,AH D,DH E,EH H,HH 508 J 样板转鼓或转架直径762 J J mm 959 J 样板转架或转鼓转速，J r/mln J J J J 线圃操作J J J 碳弧自动调节马达操作J 啧水（装配、位置、能力、图示图l图1阁2圈3续表注，“J”在行列中表示应用的装置类型样扳矗画董样饭泰国的直径地762mm芳：）班辑方向Ir /m 在方法Ai匾作中，喷水压力地回124kPa时由四个Nos幢幢嘴组成的啧水量置的嘀水量埠2.5-2 9dm 1 /min 3.3mm曹攘，k啧啸座嘀嘀aa同Naa“.Naag”-Nmw A,AH,B,C,D和DH型设备的试样喷雾排列图图l674 11189.

10、2-89 嘀嘴童样植itil!鹰习rJ飞挥拯噩噩重撑瞿矗面的直径为59细细GB 咽角度v 匾椅方向口m;n啧嘴接头F 嗣啧嘈田园Jed使用F-80哩囔嘴4个Ea胃dE、EH型阳光型碳弧灯设备的试样喷雾排列图see-e- 在万撞A撮作中，喷水压h地t29，55kPa时由两个咀嚼组峙的啧水草置的啧水瞌为0 56、0.73dmfm;n E精.IJloJ.1 /m;n 1户。立图3H与HH型单封闭碳孤灯设备的试佯啧雾排列图根据对试验材料规定的详细要求，制备尺寸和形状适合安装在设备的转鼓或转架上的试祥。5. 2 试样的安装5. 2. 1 把试样垂直地装在辐射光源水平中心线的转鼓或转架的上下两边四样品形状

11、或物理特性不能实施的除外为了使试样表面上的曝.条件均匀，必须垂直地按一定顺序变换试样位置，以保持每个试祥在每个位置都有相同的曝露循环当曝露时间不超过24h，每块试样都必须装置在与弧光的水平轴等距离的位置当曝露时间不起过100h，建议试样每天变换位置便试样表面受到均匀光辐射的其他方法，可由有关方面协商决定5. 2. 2 因物理特性不允许在垂直位置悬挂的试样，可平放在低于光源或辐射源水平中心165rnrn的、装有转台的环形水平转架上进行曝露这样象所有试样绕着光源或辐射源旋转一样，每个试样在其本身的轴i二进行旋转5. 3试验条件调节5. 3. 1 以黑板温度计装置来测定和控制温度用与安装试验样板相同

12、的方法将黑板温度计装在样板转鼓或转架内这样它就能受到与试样相同的作用在没有外指示糠的情况下，可以通过试验箱门上的视窗读取黑板温度5. 3. 2 连续光照设备的操作，将非试验对照样板和一个黑板温度计放满试样转架，调节试验箱内干球温度计以达到所需的黑板温度除非采用的方法或详细的材料标准另有规定，黑板温度应控制在63士5。对于大多数材料在光照期间内，这个温度和天然光试验有较好的相关性其他的黑板温度也可应用，但在试验报告中要特别说明676 GB 1 1 1 8 9 . 2 - 8 9 5.3. 3试样喷雾器的水以细雾状均匀地喷射到试样表面上除另有规定喷水水压、数量与喷嘴类型应符合图13中所表示的各类型

13、装置的详细要求。5. 3. 4 水的pH值应是6.0 8. 0，硬质物含量小于20ppm，试祥在连续曝II后其表面不应留下有害的沉积物或污物水的温度为16士5，水一般不再循环使用，除非循环水能满足上述要求对于某些试验材料或使用某些材料（如铝）的供水系统，使用离子水或蒸馆水是合适的s. 3. 5 滤光器用球型或平板玻璃，滤去不需要的辐射波长与防止碳弧燃烧所产生的副产物污染试样。除另有规定，滤光器采用滤去275nm,)(;f-370 nm的透射率高达91%的耐热光学球型玻璃和滤去255nm, 对360nm的透射率高达91%的耐热光学平板玻璃。s. 3. 6 滤光器（球型或平板玻璃使用2000 h后

14、或明显变色或变成乳白色时，应更换每天用洗涤剂与水清洗滤光器。为了在长期的曝露中保持光辐射均匀性，建议以轮流更换方式，安排时间部分更换滤光器。球型或平板玻璃滤光器使用I000 h为间隔更换一半。5. 3. 7 除非详细的材料标准中另有规定，采用按表2规定的滤光器和碳捧操作e如果不用滤光器或其他类型碳棒，需要在试验报告中说明。s. 3. 8 弧光强度的调节以及褪色等级的说明，随设备一起提供或向设备生产厂索取S试验方法s. 1 方法Az连续光曝露和周期性喷水。s. 1. 1 选用装有喷水装置类型设备。s. 1. 2 按照设备说明书编制设备连续光曝露和周期性喷水的程序程序的选择可由有关方面商定。102

15、 min光照，跟随着18min ，这一光和喷水喷雾的循环程序被认为是满意的，在这种程序中，光曝露（无喷水期间黑板温度达到最高值。s. 1. 3 在AH、DH、EH和HH型设备中调节干湿球温度控制棍、增湿器及漫入式热水控制器使其达到5.3条要求的条件s. 1. 4 在带有增湿器的A、D和E型设备中，湿度可以调节，但不能控制没有增湿器的A、D,E型设备相对湿度由试验室底部水的蒸发和对试样喷雾来达到s. 2 方法B，有光和无光交替曝露及周期性喷水s. 2. 1 可选用带有自动湿度控制器和喷水装置的AH、DH、EH和HH型设备s.2.2光照期间的操作，按6.I条进行s. 2. 3 自动控制由有光变为无

16、光交替循环程序在无光期间，可以分别调节温度和湿度在EH型设备通过转架喷水润湿样板背面以冷却样品，使曝露样板表面在无光期间产生凝露作用s.2.4 所有AH、DH、EH、H、HH以及某些A,D和E型设备中，可以编制在没有相对湿度控制而有有光和无光交替循环程序运转。s. 3 方法c，不喷水的连续光照曝露s. 3. 1 选用H或HH型单密闭碳弧灯曝露设备按照设备说明书编制连续光曝.程序。s. 3. 2 调节设备上的控制器，使黑板温度为63土3，相对湿度为30%士5%，连续试验18士2h，使按GB 730制作的蓝色羊毛4级标准达到西250灰色样卡4级的褪色单位，得到18士2标准褪色小时。s. 3. 3

17、为了校验产生的标准褪色小时数，在没有背板的试样架上挂一片NBS感光纸，在干净的玻璃滤光器和新换碳棒的设备中连续曝露20h，取出感光纸放在暗房中，室温下冷却2h以上，使它获得正常的含温量，把曝露过的感光纸与附带于设备说明书的标准褪色卡在具有538lx照度的等效光源下进行目测比较时，以两小时一级用内插法，估评得到的标准褪色小时数s. 3. 4材料的曝露及测定可依有关方面相互离定的办法，没有其他规定时可按下述方法之一进行。s.3.4.1 与一块GB730蓝色羊毛耐光度标准比较将试样及相互商定的某一级蓝色羊毛标准同时进行曝露，直至所选定的标准其曝露部分与未曝露部分之间的颜色变化程度相当于GB250灰色

18、样卡4级677 GB11189.2 89 为止将标样与试样进行比较，用相互商定的测量试样变化的方法报告试验结果。s. 3. 4. 2 与一套GB730蓝色羊毛耐光度标准比较z将试样及一套GB730蓝色羊毛标准同时进行曝露，直至试样出现了规定的或相互商定的测量方法测定的最大容许变化数值为止蓝色羊毛标准中的某一级的曝露部分与没有曝.部分之间的颜色变化表现为最接近于GB250灰卡的4级时，则以该蓝色羊毛标准的级数相同的序数给试样定级若该级蓝色羊毛标准显示出颜色变化大于灰卡4级，而高于该级序数的另一级则低于灰色样卡4级，也可使用中间和半级参数值表示s. 3. 4. 3 与其他标准样比较z将试祥与有关方

19、面商定的标准样同时进行曝露，直至用规定的或相互商定的测量方法测得两者出现商定的变化值为止。以试样与标准样的比较为基础报告试验结果s. 4方法D：不喷水的有光和无光交替曝露。s. 4. 1 选用H或HH型设备，编制点燃或关闭碳弧，造成有光和无光循环程序s. 4. 2 方法D的操作除下述的有光无光循环代替方法C的连续有光曝露条件外，其余与方法C的规定相同s. 4. 3 除非对被试验材料有其它标准，否则采用Ih无光，跟随3.8 h有光的重复循环周期。在光照期间，黑板温度为63土3，在无光照期间，黑板温度逐渐降低至利进入试验室的空气温度相等，试验样板表面的相对湿度，在无光照时逐渐升高，直至达到平衡状态

20、。7试验报告试验报告包括下列内容s. 光水曝露设备的类型和型号，b. 光摞类型，c. 滤光器的类型和寿命， 试样位置的光谱辐照度，W/m2,nm1 试样位置上的辐射能，kW时，f. 曝露的时间，h1g. 采用的试验周期，光照和或无光照水湿度程序，h. 试验时的黑板温度，I. 试验时的相对湿度，j. 喷水的类型，k. 啧嘴类型，I. 试样变位程序注，不能直接测量辐射值和光谱牺照度时应使用生产厂所提供的鼓蟹678 . 实验室材料试验方法参照标准GB11189.2-89 附录A报告形式f补充件曝露设备一制造厂一一一型号一产品编号一一光源z密闭式光源一一w，开放式光源w 滤光器：类型，寿命h 光谱辐照度W/m；在nm 曝露时间h 曝露条件g程序表黑板温度一一干球温度 相对温度一一一%h，有光试样喷水min循环min循环试样不喷水一一m1n循环一一min循环喷水类型喷嘴类型制造厂一一尺寸一一曝露过程中试样易位程序试样要测定的指标及测定的试验程序或方法操作人员一一一日期检验人员一一日期附加说明zmin 1无光本标准自全国涂料和颜料标准化技术委员会归口本标准由化学工业部合成材料老化研究所起草本标准主要起草人李艳明m1n 本标准等效采用美国材料与试验协会标准ASTMG 23-81（非金属材料曝晒用有水和无水光曝晒设备（碳弧型的操作队679