(高清版)GB∕T 16422.1-2019 塑料 實驗室光源暴露試驗方法 第1部分：總則

GB/T16422.1—2019/ISO4892-1:201616422.1—2006(ISO4892-1:2016,IDT) I 13術語和定義 2 24.1概要 2 24.3實驗室光源加速老化試驗的應用 35實驗室暴露設備要求 45.1輻照度 45.2溫度 5.3濕度和潤濕 7 76.1形狀和制備 76.2試樣數量 86.3貯存與狀態(tài)調節(jié) 87試驗條件和步驟 87.1暴露條件設定值 8 98暴露周期和試驗結果評估 9 98.2對照材料的使用 98.3規(guī)范中結果的使用 9試驗報告 附錄A(資料性附錄)減少人工加速氣候老化或人工加速輻射暴露與實際使用暴露之間相關性的因素 附錄B(資料性附錄)太陽光譜輻照度標準 附錄C(規(guī)范性附錄)試樣暴露區(qū)域內輻照度均勻性的測試規(guī)程 GB/T16422.1—2019/ISO4892-1:2016本部分為GB/T16422的第1部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分代替GB/T16422.1—2006《塑料實驗室光源暴露試驗方法第1部分：總則》,與2006年版的第2章);——增加了有關術語(見第3章中的3.3和3.4); ——將2006年版的附錄B調整為附錄C,并修改了有關內容(見附錄C,2006年版的附錄B)。本部分使用翻譯法等同采用ISO4892-1:2016《塑料實驗室光源暴露試驗方法第1部分：總——GB/T2918—2018塑料試樣狀態(tài)調節(jié)和試驗的標準環(huán)境(ISO291:2008,MOD)——GB/T9352—2008塑料熱塑性塑料材料試樣的壓塑(ISO293:2004,IDT) GB/T17037.1—2019塑料熱塑性塑料材料注塑試樣的制備第1部分：一般原理及多用途試樣和長條形試樣的制備(ISO294-1:2017,MOD) —GB/T17037.3—2003塑料熱塑性塑料材料注塑試樣的制備第3部分：小方試片(ISO294-3:2002,IDT)—GB/T5471—2008塑料熱固性塑料試樣的壓塑(ISO295:2004,IDT)——GB/T11997—2008塑料多用途試樣(ISO3167:2002,IDT) 定(ISO4582:2007,IDT) GB/T16422.2—2014塑料實驗室光源暴露試驗方法第2部分：氙弧燈(ISO4892-2:2006,IDT) GB/T16422.3—2014塑料實驗室光源暴露試驗方法第3部分：熒光紫外燈(ISO4892-3:2006,IDT) GB/T16422.4—2014塑料實驗室光源暴露試驗方法第4部分：開放式碳弧燈(ISO4892-4:2004,IDT)IGB/T16422.1—2019/ISO4892-1:2016本部分由全國塑料標準化技術委員會(SAC/TC15)歸口?！狦B/T16422.1—1996、GB/T16422.1—2006。ⅢGB/T16422.1—2019/ISO4892-1:2016度及其他氣候因素對塑料顏色和其他性能的影響非常重要。ISO877(所有部分)1]描述了太陽輻射和性能的影響，常采用特定實驗室光源人工加速氣候老化或人工加速輻射暴露試驗。在實驗室設備中的暴露比在自然環(huán)境中有更多的可控條件，用來加速可能的高聚物降解和產品失效。因為加速氣候老化或人工加速輻射暴露與實際使用條件的差異，且實驗室試驗不能確切再現實際使用條件下塑料所受的全部暴露因素，所以很難使兩種暴露試驗結果相關聯。沒有任何單一的實驗室暴露試驗可以完全模擬實際使用的暴露條件。不同的地區(qū)而大不相同。因此，即使發(fā)現一個特定的加速氣候老化或人工加速輻射暴露試驗結果被用來比較在某一室外或實際使用條件下暴露的材料的相對耐久性，也不能認為此結果適用于判定在另一不同的室外或不同實際使用條件下暴露的材料的相對耐久性。1GB/T16422的本部分提供了有關在后面各部分詳細描述的暴露方法中選擇和實施的資料和總ISO291塑料試樣狀態(tài)調節(jié)和試驗的標準環(huán)境(Plastics—StandardatmospheresforISO293塑料熱塑性塑料材料試樣的壓塑(Plastics—Compressionmouldingoftestspecimensofthermoplasticmaterials)ISO294-1塑料熱塑性塑料材料注塑試樣的制備第1部分：一般原理及多用途試樣和長條試樣的制備(Plastics—Injectionmouldingoftestspecimensofthermoplasticmaterials—Part1:Generalprinciples,andmouldingofmultipurposeandbartestspecimens)ISO294-2塑料熱塑性塑料材料注塑試樣的制備第2部分：拉伸小樣條(Plastics—Injectionmouldingoftestspecimensofthermoplasticmaterials—Part2:Smalltensilebars)ISO294-3塑料熱塑性塑料材料注塑試樣的制備第3部分：小方試片(Plastics—Injectionmouldingoftestspecimensofthermoplasticmaterials—Part3:Smallplates)ISO295塑料熱固性塑料試樣的壓塑(Plastics—Compressionmouldingoftestspecimensofthermosettingmaterials)ISO2818塑料試樣的機加工制備(Plastics—Preparationoftestspecimensbymachining)ISO3167塑料多用途試樣(Plastics—Multipurposetestspecimens)ISO4582塑料暴露于玻璃下日光或自然氣候或人工光后顏色和性能變化的測定(Plastics—naturalweatheringorlaboratoryligISO4892-2塑料實驗室光源暴露試驗方法第2部分：氙弧燈(Plastics—Methodsofexposuretolaboratorylightsources—Part2:Xenon-arclamps)posuretolaboratorylightsources—Part3:FluorescentUVlaISO4892-4塑料實驗室光源暴露試驗方法第4部分：開放式碳弧燈(Plastics—Methodsofexposuretolaboratorylightsources—Part4:Open-flamecarbo2GB/T16422.1—2019/ISO4892-1:2016ISO9370塑料氣候試驗輻照量的儀器測定總則和基本試驗方法(Plastics—Instrumentalde-terminationofradiantexposureinweatheringtests—Generalguidanceandbasictestmethod)注1:該暴露條件包括實驗室輻射源、熱和水分(形式可以是相對濕度和/或水噴霧、凝露或浸潤注2:該設備可包括控制和/或監(jiān)測光源和其他老化參數的手段，同時也可包括比如用于模擬工業(yè)氣體的酸噴霧等3GB/T16422.1—2019/ISO4892-1:20164.2.2沒有一種實驗室暴露試驗能完全模擬實際使用條件。只有當特定被測材料的等級相關性已建立并且降解類型和機理相同時，才能認為這些人工加速氣候老化或人工加速輻射暴露試驗的結果能反個特定暴露試驗結果能夠用于某一環(huán)境下暴露的材料相對耐久性的比較，也不能認為該結果能夠用來判定相同材料在另一不同環(huán)境下的相對耐久性。a)加速因子對材料有依賴性，會隨材料的不同及相同材料而配方不同產生顯著差別。b)實際使用和人工加速氣候老化或人工加速輻射暴露試驗中降解速率的差異會對加速因子的計算產生很大的影響。c)以實驗室光源與太陽輻射(甚至在使用相同的帶通的情況下)間的輻照度比率為基礎算出的加速氣候老化或人工加速輻射暴露試驗數據以確保能夠用統(tǒng)計方法分析每個暴露中與破壞和時間有關的結果。4.2.4許多因素都可能降低實驗室光源加速試驗與戶外暴露間的相關性(有關每種因素如何改變材料穩(wěn)定等級的具體資料參見附錄A):a)實驗室光源與太陽輻射相對光譜輻照度的差別；b)高于實際使用條件的輻照度；c)實驗室光源連續(xù)暴露周期試驗沒有任何暗周期；d)高于實際溫度的樣品溫度；e)導致與事實不符的深淺色樣板之間溫度差異的暴露條件；f)導致樣品溫度頻繁高低循環(huán)或造成不切實際的熱沖擊的暴露條件；g)與實際不符的加速試驗濕度；4.3實驗室光源加速老化試驗的應用4.3.1按本標準實施的人工加速氣候老化或人工加速輻射暴露試驗結果可以用于比較不同材料間的有關性能。但材料間的比較只有當其在同一暴露設備中同時試驗時才有效。結果可以通過比較材料的特定性能下降到某一特定水平所需的暴露時間或輻照量來表示。一種常見的應用是確定不同批次材料的質量水平與已知性能的對照物是否相同。為了比較試驗材料與對照物的性能，著重推薦每個試驗至少有一個對照物。所選對照物應具較差。為獲得統(tǒng)計估算結果，每一對照物和被評價的試驗材料的平行試驗數量要足夠多。除非另有露期都需要一組獨立的樣品。4.3.2在某些規(guī)范試驗中，試驗材料與氣候老化參照材料(如藍色羊毛織物)同時暴露。試驗材料的某一性能或多項性能測試是在參照材料的規(guī)定性能達到某一水平后進行的。如果參照材料的成分有別于露作用因素很敏感。參照材料的結果變化可能會遠遠不同于試驗材料。當參照材料作為對照物或用于4GB/T16422.1—2019/ISO4892-1:2016注1:適用于氣候老化試驗的對照物與參照材料的定義見第3章。注2:氣候老化參照材料也可用于監(jiān)測某一暴露試驗操作條件的一致性。有關用于該目的的參照材料的選擇和表征可參考文獻[4]。參考文獻[5]描述了運用一種特定聚乙烯氣候老化參照材料的羰基指數變化來監(jiān)測自然氣候和人工加速氣候老化暴露條件的方法。4.3.3在某些規(guī)范試驗中，試驗樣品性能的評價是在一組規(guī)定條件的試驗周期下，經過特定暴露時間或輻照量后進行的。除非一個特定暴露周期和性能測試方法造成的影響的再現性已被確定，否則按照本標準進行的任何加速暴露試驗結果均不能根據指定暴露時間或輻照量達到后的特定性能水平來確定5.1輻照度5.1.2暴露設備應提供樣品及特定感測元件的安放位置，以注：人工加速氣候老化設備產生的光譜輻照度是非常重要的。理想情況下，該設備產生的相對光譜輻照度將與太速暴露產生的光譜輻照度與太陽光輻射的區(qū)別。本標準的后續(xù)部分包含了所描述的設備產生的相對光譜輻照5.1.3暴露設備的設計應確保在樣品暴露區(qū)域任何位置的輻照度至少為此區(qū)域最大輻照度的70%。設備制造商提供的輻照度均勻性的測試方法見附錄C。注：暴露設備內的輻照度均勻性依賴于幾個因素，如在光學系統(tǒng)及箱體內壁上形成的沉淀物。此外暴露試驗樣品的種類和數量也能夠影響輻照度均勻性。制造商承諾的輻照度均勻性適用于新設備及明確規(guī)定的測試條件。5.1.4如果樣品暴露區(qū)域內任何位置的最小輻照度在最大輻照度的70%到90%之間，則應對試樣進行周期性的位置變換以減少輻射量的差異。位置變換方法和時間表應由所有相關方協(xié)商一致。注：參考文獻[6]描述了用于減少試樣在暴露過程中應力變化的差異的幾種可能的方法，包括重復樣品的隨機5.1.5如果樣品暴露區(qū)域內任何位置的輻照度均至少為最大輻照度的90%,則暴露過程不必進行樣品位置的周期性變換以確保均勻的輻射量。盡管試樣的周期性位置變換可能不是必要的，但這仍然是一注2:重復樣品的隨機放置也是一個降低暴露區(qū)域中暴露條件變化影響的有效途徑。5.1.6按照設備制造商的說明書進行燈和濾光器的5.1.7符合ISO9370要求的輻照儀可以用來測試樣品表面輻照度E或光譜輻照度E?及輻照量H或光譜輻照量Ha。如果使用輻照儀，則應將其安裝在能夠獲得與樣品表面相同輻照度的位置。如果沒有安裝在測試所用的同一類型的光源濾波器組合進行校準，或已考慮適當的光譜失配因子。輻照儀應在所用光源的發(fā)射區(qū)域內校準，應根據輻射測試設備制造商的說明書進行校準檢查。應該由一個可追溯的公認輻射標準機構對輻照儀至少每年進行一次全面校準。建議進行更頻繁的校準。對于熒光紫外B燈，場輻照儀應采用與測試所用燈具有相同光譜能量分布的紫外B燈進行校準。注1:參考文獻[7]對利用光譜輻照儀校準輻照儀提供了具體指導。該方法也可用于儀器輻照儀的校準。注2:場輻照儀和參照輻照儀的定義參照ISO9370。5GB/T16422.1—2019/ISO4892-1:2016進行輻照度測試時，應將相關方商定后的所用波長范圍寫入報告中。有些類型的設備提供了測試特定波長范圍(如300nm~400nm或300nm～800nm)或以一個單波長(如340nm)為中心的窄波帶的輻照度。5.2溫度5.2.1被暴露材料的表面溫度主要依賴于輻射吸收量、樣品的輻射率、樣品內部的導熱量以及樣品與空氣或樣品與樣品架之間的熱傳導。因為監(jiān)測單個樣品表面溫度不切實際，所以使用特定的黑板傳感器來測量和控制暴露箱內溫度。黑色表面溫度傳感器的黑板應安裝在試樣暴露區(qū)域內，以使其在相同的平面和方向接受的輻照及冷卻條件與試驗平板表面相同。對于三維試樣，黑板應安裝在最能代表試樣核心表面的大部分的平面和方向內或在試樣核心原表面的平面內。5.2.2可以使用的兩類黑色表面溫度傳感器：黑標溫度計(BST)和黑板溫度計(BPT)。黑標溫度計由一塊厚度為0.5mm～1.2mm的不銹鋼平板組成。典型的長度和寬度約為70mm×40mm。平板對著輻射源的一面應涂覆有良好耐老化黑色涂層。對于不大于2500nm的波長，涂覆后的黑板應反射不超過總入射光通量的10%。熱敏元件例如鉑電阻傳感器應連接在平板背對著輻射源一面的中心位置，同時熱敏元件與平板之間應保持良好的熱傳導。鋼板的金屬面應安裝在一塊5mm厚的未填充聚偏氟乙烯(PVDF)底座上，底座上應加工成有足以容納鉑電阻傳感器的空間。傳感器與PVDF板凹槽間的距離約為1mm。PVDF板的長度和寬度應足夠大以確保涂黑金屬板與底座支架間不存在金屬之間的熱傳導。絕緣黑板的金屬支架與金屬板的邊緣至少相距4mm。只要暴露設備達到設定的穩(wěn)定溫度和輻照度時，所選用的另一結構的溫度計指示的溫度為上述指定結構溫度計所示溫度±1.0℃以內，不同結構的黑標溫度計也可使用。其他結構黑標溫度計達到穩(wěn)定狀態(tài)所需的時間與指定黑標溫度計達到穩(wěn)定狀態(tài)所需時間的差異應在士10%以內。對著輻射源的一面應涂覆具有良好防老化性的黑色涂層。對于不大于2500nm的波長，涂覆后的黑板應反射不超過總入射光通量的10%。熱敏元件應緊固在暴露表面中心位置。它可以是一個涂黑桿狀注1:當對流冷卻同時從兩邊起作用時，安裝的空間位置會影響黑板溫度計的穩(wěn)定性。注2:黑板溫度計有時被稱為非隔熱黑板溫度計?；虬装宓拇_切結構應包括在測試報告中。5.2.3黑板或黑標溫度計的指示溫度依賴于實驗室光源產生的輻照度和暴露箱內的溫度及空氣流動速度。黑板溫度通常與背面沒有隔熱的金屬板黑色涂層的溫度相當。黑標溫度通常與導熱性差的黑色樣品暴露表面溫度相當。在典型暴露試驗條件下，黑標溫度計的指示溫度將比黑板溫度計的指示溫度高3℃~12℃。黑板溫度與黑標溫度之間的實際差異應針對每種暴露條件來確定。因為黑標溫度計標溫度計外，推薦使用白板或白標溫度計。白板或白標溫度計的制備應與相應的黑板或黑標溫度計相同，不同之處是使用白色耐老化涂層。白色涂層對450nm～800nm波的反射率應至少為60%,對800nm～1500nm波的反射率應至少為30%。5.2.6暴露設備制造商應確保其設計的暴露設備滿足本部分位置運行時，對溫度的控制需滿足表1的要求。這些要求適用于穩(wěn)定狀態(tài)。6GB/T16422.1—2019/ISO4892-1:2016溫度設定值傳感器在工作位置運行時的溫度允許偏差士3℃士4℃5.2.7暴露設備制造商應確保其設計的暴露設備滿足本部分的要求，黑色或白色溫度傳感器在其允許暴露區(qū)域內任何位置運行時，對溫度的控制需滿足表2的要求。這些要求適用于穩(wěn)定狀態(tài)。表2黑色或白色溫度傳感器在其允許暴露區(qū)域內任何位置運行時的溫度設定值要求溫度設定值傳感器在允許暴露區(qū)域內任何位置運行時的溫度允許偏差士5℃士7℃5.2.9如果測量暴露箱內的空氣溫度，溫度傳感元件應屏蔽輻射源和水噴霧。在這個位置測試的箱體空氣溫度可能與暴露試樣表面附近的箱體空氣溫度不同?？刂葡潴w空氣溫度設備的制造商應確保它們的設備在設置點溫度不大于70℃時，平衡狀態(tài)下測量箱體內的空氣溫度變化在士3℃以內，設置點溫5.2.10用于測量暴露箱內空氣溫度的溫度傳感器，需依照傳感器制造商的操作說明至少每年進行一5.3.1樣品被暴露面上濕氣的存在，尤其是長濕周期和干濕周期間的循環(huán)變化，可能對實驗室加速暴露試驗產生嚴重影響。根據本標準安裝的用來模仿濕氣影響的任何設備應有以下一種或多種向樣品提b)形成凝露；對于氙弧燈和碳弧燈儀器，樣品噴淋用水的純度非常重要。如果未經適當處理除去水中的陽否則樣品的噴淋用水中最大固含量為1μg/g,最大硅含量為0.2μg/g。蒸餾或去離子與反滲透的結合使用是獲得理想純度水的有效方法。如果樣品噴淋用水的固含量大于1μg/g,則應記錄其固含量及硅5.3.3如果發(fā)現暴露后的樣品有沉淀物或污點，則應檢測水的純度是否滿足5.3.2要求。在有些情況7GB/T16422.1—2019/ISO4892-1:2016下，被暴露樣品可能被在噴淋用純化水中所生長的細菌產生的沉淀物污染。如果檢查出是細菌產生的行徹底清洗。5.3.4盡管噴淋用水的電導率并不總與硅含量相關，但推薦對其進行連續(xù)監(jiān)測，并且無論何時只要電導率超過5μS/cm,就應停止暴露。5.3.5樣品噴淋設備的所有部件應由不銹鋼或對水不造成污染的其他材料制成，因為有些材料能夠吸收紫外線或在試樣上形成與實際不符的沉淀物。5.3.6如需濕度控制，測濕傳感器應安裝在空氣流動且避免直接的輻照和水噴淋的位置。在控制濕度時，測定的相對濕度應維持在設定濕度的士10%以內。如需濕度控制，濕度傳感器應依照暴露設備制造商的使用說明至少每年進行一次校準。5.4暴露設備的其他要求模擬光照和暗周期影響的任何設備應有能設定輻射或非輻射時間程序的電子控制裝置或機械裝置。制造商應確保其暴露設備能控制不同暴露條件下各周期的時間。每個暴露周期長度應控制在所采用的最短暴露時間的士10%以內。最好使用精確度和重復性盡可能高的計時器。也可以提供記錄每個測試周期長度的方法。b)燈功率；d)在通帶內使用的光譜輻照度(綜合光譜輻照度)和輻照量。6試樣6.1.1試樣的制備方法能夠對其表觀耐久性產生顯著影響，因此試樣制備方法應經過相關方協(xié)商，最好緊密結合材料在典型應用中的常用加工方法。試驗報告中應包括試樣制備方法的完整描述。6.1.2試樣尺寸通常在暴露后相應的性能測試方法中有規(guī)定。當要測定特定類型的制品性能時，在可能情況下應暴露制品本身。露樣品應從以適當方法制備的片材上裁取。樣品的確切形狀及尺寸按照相關性能的特定測試方法確定。從片材上或制品上加工或裁取單個樣品的方法可能影響性能測試結果，并且因此影響樣品的表觀6.1.4在某些情況下，需要從暴露后的大樣中裁取單個樣品進行性能測試。例如，對邊緣易分層的材料，需要以大片材形式暴露后進行取樣。從暴露后的片材中裁取和制備樣品的方法對單個樣品性能的影響會更大，此裁樣方法對于暴露后易脆化材料的影響尤其明顯。ISO2818描述了樣品的機械加工制備方法。當這一制備方法被特別指明時，只能從已暴露大樣上裁取單個試樣進行性能測試。8GB/T16422.1—2019/ISO4892-1:2016的區(qū)域內選取。在樣品制備過程中決不能去除樣品暴露面的任何部分。6.1.6標簽測試和對照樣品使用的標記在暴露試驗中不會變得模糊且不會影響所需性能的測試。不要將裸露的皮膚與試樣的暴露面或設備的光學部件接觸，因為這有可能將油脂轉移到它們上面，而這些油脂可能起到紫外線吸收劑的作用或含有影響降解的污染物。6.2試樣數量6.2.1每一組試驗條件或每一個暴露周期的試樣數量應在暴露后性能測試方法中規(guī)定。就力學性能的測試而言，推薦暴露試樣的數量為相關國家標準要求的2倍(這是因為在測試氣候老化后材料的力學性能時會產生較大的標準偏差)。6.2.2如果性能測試方法沒有規(guī)定暴露試樣的數量，推薦每種材料每個暴露階段所需的重復樣品最少為3個。6.2.3當通過破壞性試驗進行試樣性能測試時，所需試樣總數應由暴露階段數以及非暴露存放樣品是否與暴露試樣同時試驗來確定。6.2.4每個暴露試驗最好包括已知耐久性的對照物材料。推薦同時使用耐久性較差和較好的對照物用試驗材料樣品數相同。6.3.1除非合同或相關材料標準另有說明，否則從大樣材上裁取或切割的試驗樣品應按照ISO291進6.3.2當利用試驗來表征被暴露材料力學性能時，應在所有的性能測試前對樣品進行適當的狀態(tài)調節(jié)。所用條件見ISO291。一些塑料的性能對水分含量非常敏感，并且狀態(tài)調節(jié)的持續(xù)時間可能要比6.3.3存放樣品應避光保存在標準實驗室環(huán)境中，最好是ISO291規(guī)定的某一標準大氣環(huán)境中?？爝M行顏色測定或目測對比。7試驗條件和步驟7.1暴露條件設定值人工加速氣候老化或人工加速輻射暴露試驗的條件和步驟依賴于所選的特定試驗方法。直接參照ISO4892的合適部分(ISO4892-2、ISO4892-3、ISO4892-4)或任何其他相關的國際標準。對于每一次暴露試驗，諸如輻照度、溫度和濕度等重要參數應采用具體的試驗箱內的一個被稱為控制點的單一位置處進行的。表3列出了暴露設備在穩(wěn)定狀態(tài)下運行時與設定值的最大允許偏差。9GB/T16422.1—2019/ISO4892-1:2016表3與暴露條件設定值的最大允許偏差設定值參數穩(wěn)定狀態(tài)下測試值與設定值的最大允許偏差在單波長下測試的輻照度士0.02W/(m2·nm)在寬的通帶(如300nm～400nm)范圍內測試的輻照度士5W/m2在很寬的通帶(300nm～800nm)范圍內測試的輻照度士75W/m2黑標溫度計溫度設定溫度≤70℃時，±3℃設定溫度>70℃時，±4℃黑板溫度計溫度設定溫度≤70℃時，±3℃設定溫度>70℃時，±4℃受控的暴露箱內空氣溫度設定溫度≤70℃時，士3℃設定溫度>70℃時，±4℃受控的相對濕度士10%注：通帶的定義見ISO9370。注：單點測試并不意味著整個暴露箱內的條件是相同的。也并不意味著在兩個相似暴露設備中進行的兩個試驗會產生同樣的結果。只通過黑標溫度計或黑板溫度計進行溫度控制的暴露設備與同時或以其中一種方法控制空氣溫度的暴露設備不會產生相同的結果。7.2試驗樣品的性能測試7.2.1根據ISO4582描述的步驟測試暴露前后試樣的性能并表示暴露后性能的變化。測量試樣性能的具體步驟需參照相關國家標準。7.2.2如果采用非破壞性試驗測試材料性能，則應在開始暴露前進行。在每個暴露周期結束后測試同一性能。應注意每個暴露周期后在試樣的相同位置測試同一性能。注：在每次使用測試儀器時能對參照或校準樣品進行測試以監(jiān)測所需性能測試儀器的靈敏度。7.2.3如果采用破壞性試驗測試材料的性能，則每個暴露周期均需獨立的一組試驗樣品。對每組被暴露樣品進行性能測試。建議將暴露后的樣品和由相同材料制成的一組存放樣品同時進行測試并比較兩8暴露周期和試驗結果評估期的不同而不同。8.2對照材料的使用8.2.1在大多數情況下，試驗樣品和對照樣品的周期性評估有必要對性能變化方向與暴露間的關系進行評估?？蓪Σ牧闲阅茉斐擅鞔_變化的時間或輻照量可用于對材料的耐久性進行評估或評級。該方法比評估任意時間或輻照量暴露后的材料更具優(yōu)越性。8.2.2如果所有相關方協(xié)商一致或要求符合規(guī)范，那么任意時間或輻照量的暴露可用于特定測試的目GB/T16422.1—2019/ISO4892-1:2016a)當使用最低可接受性能的對照材料時，暴露后結果的統(tǒng)計學分析應能說明試驗材料優(yōu)于或相b)相關性能的大幅度變化應產生于最不穩(wěn)定的被評估材料中。8.2.3在對比試驗材料和對照材料的暴露結果時可采用適當的統(tǒng)計學分析。當統(tǒng)計分析結果至少達到90%的置信水平時，試驗材料和對照材料可被認為是不同的。8.3規(guī)范中結果的使用8.3.1如果一般使用的國際標準或規(guī)范要求在根據本標準的任何部分進行特定時間或輻照量的暴露究需考慮暴露和相關性能測試方法引起的變化。循環(huán)研究應按照相關的循環(huán)暴露國際標準進行，并且應包括一個能夠進行常規(guī)的暴露或性能測試的所有實驗室或組織的統(tǒng)計代表樣本。8.3.2如果在雙方或三方之間使用的國際標準或規(guī)范要求在根據本標準的任何部分進行特定時間和輻照量的暴露后有一個確定的性能水平，那么這個特定的性能水平應基于對每個實驗室中至少兩個獨立的暴露試驗結論的統(tǒng)計分析。用于確定規(guī)范的試驗設計應考慮因暴露和相關性能測試方法而引起的8.3.3在8.1中所述的相同的循環(huán)式研究說明實驗室間一系列材料光澤度的重復性很高。如果根據本標準的任何部分進行暴露試驗的結果的重復性并非通過循環(huán)式試驗確定，材料的性能要求應根據與對照材料的比較(如等級)而規(guī)定。所用的對照材料的樣品應和試樣同時暴露于同一設備中。所用的特定對照材料應經相關方協(xié)商。9試驗報告9.1樣品描述。a)樣品及其來源的完整描述；b)復合環(huán)境細節(jié)、處理的時間和溫度(適當情況下);c)試樣制備方法的完整描述。9.2根據ISO4892-2、ISO4892-3和ISO4892-4,暴露試驗描述應包括：1)設備和輻照(光)源類型；2)所用濾光器的描述；3)如果需要，還應包括樣品表面的輻照度(包括輻照度測試的帶通);4)暴露開始前濾光器和輻照(光)源的已被使用的小時數。b)所用的黑色和(或)白色溫度傳感器類型及其未被安裝在樣品暴露區(qū)域時的確切位置。d)所用暴露周期的完整描述，包括下述每個光照及暗周期內容：1)所用黑色和/或白色溫度傳感器的設定值和與設定值的最大允許偏差(如與表1不同);2)相對濕度的設定值和與設定值的最大允許偏差(如與表3不同);GB/T16422.1—2019/ISO4892-1:20163)對于包含水噴淋周期的試驗，應記錄水噴淋的持續(xù)時間及水是被噴在樣品的暴露面、背光面還是兩面均噴淋(如果噴淋用水的總固含量超過1pg/g,應記錄總固含量及硅含量);4)對于樣品上的凝露試驗，應報告冷凝周期的設置長度；5)光照及暗周期的時間。e)暴露架上樣品安放方法的描述，包括對用作試樣襯墊的任何材料的描述。g)如果使用輻照儀測試輻照量，則應包括對輻照儀的描述。9.3試驗結果。a)所有性能測試方法的完整描述。1)試驗樣品的性能測試結果；2)對照樣品的性能測試結果；4)暴露周期(按小時計的時間或輻照能J/m2以及測試所用帶通)。GB/T16422.1—2019/ISO4892-1:2016(資料性附錄)減少人工加速氣候老化或人工加速輻射暴露與實際使用暴露之間相關性的因素A.1實驗室光源與太陽輻射光譜分布的差異在人工加速氣候老化或人工加速輻射暴露試驗中，有時采用比正常波長短的波長以獲得較快的破損率。就室外暴露而言，通常認為短波紫外線的界限約為300nm。材料暴露在波長小于300nm的紫外線下可能會發(fā)生其在戶外使用時所不會發(fā)生的降解反應。如果人工加速氣候老化或人工加速輻射暴露試驗所用的實驗室光源產生的紫外線波長比實際使用條件下的波長短，那么加速試驗中試驗材料的降解機理和穩(wěn)定等級將會明顯不同。如果已知使被測材料產生相應降解的特定光線波段，則可能不需要模擬整個太陽輻射光譜。但是，更為重要的特殊反應。此類光源也可能不產生在太陽輻射下暴露引起的變化。在僅產生紫外線的光源下暴露時可能不會出現太陽輻射下發(fā)生的褪色現象，但可能發(fā)生較太陽輻射下暴露更為顯著的聚合物黃變現象。A.2高于實際使用條件的輻照度水平實驗室光源暴露試驗一般采用高于平均實際使用條件的輻照度水平來加速降解。相對于實際使用環(huán)境條件，采用異常高的輻照度會改變材料的降解機理有兩個主要原因(聚合物對輻照度響應的范圍廣泛[14],且在對人工加速暴露和使用條件暴露下的結果進行比較時，這些差異能夠改變材料的穩(wěn)定等a)在室外暴露中，因吸收了高能量光子而處于激發(fā)態(tài)的聚合物一般會在吸收另一個高能量光子b)在紫外輻射下暴露的材料往往產生自由基。當自由基與材料相互作用時發(fā)生降解反應。在非降解反應中，自由基也能夠與其他自由基相互結合。在高輻照度條件下產生的高濃度自由基成異常變色或物理性能的改變。A.3沒有暗周期的光源持續(xù)暴露外暴露或室內使用中周期性無輻射時發(fā)生的臨界暗反應。A.4異常高于實際使用條件的樣品溫度在人工加速氣候老化或人工加速輻射暴露試驗中常采用高于實際使用條件的溫度來獲得較快的降GB/T16422.1—2019/ISO4892-1:2016解。熱效應的存在使得某些塑料遠比其他塑料更易降解。對于具有相同光降解速率和類型的材料來在低于玻璃化轉變溫度時相比，在高于玻璃化轉變溫度條件下暴露將顯著地改變聚合物的降解機理及穩(wěn)定等級。人工加速氣候老化或人工加速輻射暴露試驗中所用的黑板溫度應維持在一個適當范圍，通常不高于實際使用條件下的黑色樣品表面溫度的最大值。A.5使深淺色樣品間產生與實際不符的溫度差異的暴露條件有些實驗室光源產生大量紅外線。為防止樣品過熱，經常通過使用紅外吸收或反射濾光器來減少紅外線，或向試驗箱通入大量空氣使試樣降溫。如果所用的方法不足以控制到達被暴露樣品的紅外線有些實驗室光源產生的紅外線和可見光輻射很少。當使用這些光源時，深淺色試樣間溫度差異可能比室外暴露時小。A.6與實際使用條件不同的溫度循環(huán)條件通常高頻率溫度循環(huán)能夠產生應力引發(fā)的裂紋或其他在使用條件下暴露時所看不到的降解類型。暴露設備對輻照中的樣品進行水噴淋時，樣品能夠產生異常快速的溫度變化從而也可能產生在實際使用環(huán)境中不產生的裂紋。A.7加速試驗中與實際使用條件不符的濕氣水平濕氣對很多聚合物降解的產生非常重要。如果濕氣量或樣品在受濕氣影響的人工加速氣候老化或人工加速輻射暴露試驗中的暴露方式與實際使用條件下不同，那么降解機理和速率可能會有很大差別。這對材料耐候等級的影響非常大。A.8生物因素及污染物的缺乏外環(huán)境中存在的污染物和酸性降雨會對某些塑料的降解機理和速率產生嚴重影響。如果在人工加速氣候老化或人工加速輻射暴露試驗中不包括這些影響，那么材料的機理和穩(wěn)定等級可能明顯不同于戶外暴露時。GB/T16422.1—2019/ISO4892-1:2016B.1CIE85:1989表4[18]定義的太陽光譜常作為基準用于比較太陽輻射和產生于人工加速氣候老化表B.1地面光譜輻照度(摘自CIE出版物No.85:1989表4)波長輻照度W/m2300nm～2450nm總百分比300nm～800nm紫外和可見光百分比400～800 800～24504.142.0604.2678.8411.662.24.289.0B.3CIE85:1989提供了典型據。用于濾波后的氙弧輻照數據見CIE85:1989表4。但是，1989年出版的CIE85有幾個不足之處：幾年的努力以修訂CIE85。CIE85:1989表4中定義的參照光譜也能采用SMARTS2模型重新計最近，一個基于2000m高度處大氣條件的替代標準太陽光譜已經開發(fā)。該太陽光譜的定義見參考文獻[21]。參考文獻[21]中定義的太陽光譜是采用SMARTS2SMARTS光譜模型可以用來可靠的復制CIE85中的數據表并與其保持一致。表B.2對ASTMG177和CIE85:1989的表4中定義的標準太陽光譜的大氣條件因素進行了比較。GB/T16422.1—2019/ISO4892-1:2016表B.2用于ASTMG177和CIE85:1989的表4中定義的太陽光譜的基本大氣條件對比大氣和其他條件ASTMG177太陽光譜CIE85:1989,表4太陽光譜臭氧層/(atm-cm)0.300.34可降水量/cm0.57海拔高度/m0傾角面向赤道370°(水平)相對空氣質量反照率(地面反射)與輻照、土壤和波長相關恒定在0.2氣溶膠衰減Shettle和Fenn的鄉(xiāng)村條件(與濕度相關)相當于約2.8的林克濁度因子500nm的氣溶膠光學厚度0.050.10B.4表B.3比較了ASTMG177和CIE85:1989中表4定義的太陽光譜的輻照度(采用矩形積分計注：ASTMG177列出了波長至400nm的太陽輻射。但是用于形成ASTMG177紫外光譜的大氣、位置地理緯度和其他條件被輸入SMARTS2太陽輻射模型以生成全太陽光譜。生成的全譜數據用于比較ASTMG177和CIE85:1989表4中的400nm以上波長的太陽光譜輻照度。通帶ASTMG177太陽光譜CIE85:1989,表4太陽光譜規(guī)定通帶內的輻照度/(W/m2)300≤λ≤3204.1320<λ≤360360<λ≤40042.0300≤λ≤40065.6400<λ≤800604.2300≤λ≤800654.3678.8800<λ≤2450446.2411.6300≤λ≤2450GB/T16422.1—2019/ISO4892-1:2016試樣暴露區(qū)域內輻照度均勻性的測試規(guī)程C.1本附錄是為實驗室光源暴露材料的設備制造商提供的規(guī)范性附錄。C.2將試樣放在暴露設備內的排列架上，并使其圍繞輻射源旋轉(如圖C.1中的a)和b)的中心所示],測試試樣排列架上離輻射源最近的一個位置(圖C.1中位置A)及離輻射源最遠的兩個位置(圖C.1中位置B)處的輻照度。用放置于圍繞輻射源旋轉的排列架上的輻照儀測試的測量結果會給出最真實的輻照度均勻性指示。B位置與A位置輻照度之間的關系如下：EB≥0.7EA…………(C.1)a)平的試樣排列b)傾斜的試樣排列圖C.1使用旋轉樣品架的設備中輻照度均勻性的測定C.3將試樣放置在暴露設備輻射源前的平板上，測試試樣平面內離輻射源最近處(見圖C.2中位置X)及兩個對角點(見圖C.2中位置Y)處的輻照度。位置Y與X處的輻照度關系如下：Ey≥0.7Ex…………(C.2)GB/T16422.1—2019/ISO4892-1:2016a)熒光燈試樣平板圖C.2使用試樣平板的設備中輻照度均勻性的測定C.4如果設備設計的最大輻照度不在暴露區(qū)域中心處，或最小輻照度不在離中心最遠位置處，那么式(C.1)及式(C.2)中的EA或Ex應為實際最大輻照度，而Es或Ey為最小輻照度。暴露區(qū)域其他位度的70%。除非另有規(guī)定，否則應在暴露區(qū)域的外圍(例如以熒光燈或線性光源為輻射源的試樣平板的附近角落)至少進行四次測試。為更準確地定義Ex≥Ey或Ep≥EA的允許暴露區(qū)域，有必要進行遠多于四次的測試。C.5作為輻照度測試的一個選擇方案，如果熱或水汽的影響與參照材料的老化無關或已知曉，可以通過選用參照材料來測試輻照度均勻性。參照材料的特性變化應是一個有關輻照量的已知函數(最好為線性),并且作為一個輻照量函數最好不應在性能變化很小時顯示誘導期。圖C.3是參照材料特征性能關于輻照量或輻照時間函數的典型曲線。首選在整個暴露周期內顯示完全線性響應的參照材料。那些顯示誘導期而隨后顯示一段時間快速變化的材料不推薦用作參照材料。開始為線性響應而隨后顯示為非線性響應的材料應僅用于其呈現線性響應的暴露時間段。參照材料樣品應暴露在暴露區(qū)域中心處以及離中心最遠處。所有樣品應同時暴露。參照樣品應暴露至監(jiān)測特性發(fā)生可測量變化時為止。離暴露中心最遠處參照材料的被測性能變化應至少為中心位置處的70%。GB/T16422.1—2019/ISO4892-1:2016X——輻照量或輻照時間(任意單位);(空心圓圈)而隨后出現非線性變化區(qū)域(黑色填充圓圈)的參照材料GB/T16422.1—2019/ISO4892-1:2016[1]ISO877(allparts)Plastics—Methodsofexposuretosolarradiation[2]ASTMG113Standardterminologyrelatingtonaturalandartificialweatheringtestsofnonmetallicmaterials[3]SimmsJ.A.Accelerationshiftfactoranditsuseinevaluatingweatheringdata.J.CoatingsTechnology.1987,59(748)pp.45-53[4]ASTMG156Standardpracticeforselectingandcharacterizingweatheringreferencemate-rials[5]ISO/TR19032Plastics—Useofpolyethylenereferencespecimens(PERS)formonitoringlaboratoryandoutdoorweatheringconditions[6]ASTMG151Standardpracticeforexposingnonmetallicmaterialsinacceleratedtestde-vicesthatuselaboratorylightsources[7]ASTMG130Standardtestmethodforcalibrationofnarrow-andbroad-bandultravioletra-diometersusingaspectroradiometer[8]IEC60751Industrialplatinumresistancethermometersandplatinumtemperaturesensors[9]IEC60584-1:19951Thermocouples—Part1:Referencetables[10]ASTME839Standardtestmethodsforsheathedthermocouplesandsheathedthermo-[11]ASTMG147Standardpracticeforconditioningandhandlingofnonmetallicmaterialsfornaturalandartificialweatheringtests[12]FischerR.M.Resultsofround-robinstudiesoflight-andwaterexposurestandardpractices.In:ASTMSTP1202,AcceleratedandOutdoorDurabilityTestingofOrganicMaterials,(KetolaW.D.,&GrossmanD.eds.).ASTMInternational,WestConshohocken,1993[13]ASTMG169Standardguideforapplicationofbasicstatisticalmethodstoweatheringtests[14]FischerR.,&KetolaW.Erroranalysesandassociatedriskforacceleratedweatheringre-sults.In:ServiceLifePrediction:ChallengingtheStatusQuo,(MartinJ.W.,RyntzR.A.,DickieR.A.eds.).FederationofSocietiesforCoatingsTechnology,2005[15]SchnabelW.P