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1、中华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 非金属材料嗯礴试验用的有水 和无水光曝毋设备( 碳弧型) 及实施方法 GB 1 1 1 89 . 2 一 8 9 O p e r a t i n g l i g h t - e x p o s u r e a p p a r a t u s ( c a r b o n - a r c t y p e ) w i t h a n d w i t h o u t w a t e r a n d t e s t i n g me t h o d f o r e x p o s u r e o f n o n me t a ll i c ma t e r i
2、a l : 1 主口内容与适用范困 本标准规定了以碳弧灯为光源的有水和无水光曝解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.礴试脸; 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嗓露的操作程序. 试样制备、 试骏条件及结果的评定 按产品的标准规定进行。 2 引用标准 G B 2 5 。 评定变色用灰色样卡 G B 7 3 0 耐光和耐气候色牢度蓝色羊毛标准 G B 1 7 6 6 漆膜耐候性评级方法 G B 1 8 6 5 漆膜老化( 人工加速) 测定法 G B 8 4 2 7 纺织品耐光色牢度试验方法佩弧 G B 8 4
3、3 0 纺织品耐气候色牢度试骏方法缸弧 G B 9 3 4 4 塑料缸灯光源呀璐试验方法 3 方法握典 3 . 1 本标准包括四种方法。 3 . 11 方法A : 连续光曦露及周期性喷水; 3 门甲 2 方法B : 有光和无光交替.璐及周期性喷水。 3 . 1 . 3 方法c : 不喷水的连续光.解; 3 . 1 . 4 方法D : 不喷水的有光和无光交替.璐。 3 . 2 具有不同略露条件的几种类型的设备均适用于非金属材料作.公试验. 对于光一 水睡露设备来说， 不能规定出单一操作步骤来直接棋拟天然呀膝. 本实施方法不包括特愈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
4、间、 地理位置与地势变化而变化， 可以预料天然.时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， 对所研究材料未胎确定定t关系时， 不应说采用本标准所得 的结果等于任一天然曦露试验的结果。 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1 9 8 9 - 0 3 一 0 1 批准1 9 9 0 一 0 1 一 0 1 实施 G B 1 1 1 8 9 . 2 一 8 9 因此， 除在附录人 ( 补充件) 所示的报告形式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。
5、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喷水的时间间隔。 4 设备 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谭， 并应是表1 中所列类型中的一种或等效的装 车置 表 1 序号类型辐射光撅 有、 无 自动 控温装t 有、 无自动 控很装t 样板转鼓或 转架直径 m m 样板转鼓或 转架的转速 1人 单、 密闭碳弧灯有无 7 6 2 1 r / mi n 2AH 单、 密闭破弧灯有有 7 6 2 3Bt) 单、 密闭碳弧灯有有 7 6 2 3r / h 4C D 单、 密闭破弧灯无无7 6 2 5D 双密闭破弧灯有无 7 6 2 1 r /
6、mi n 6DH 双密闭碳弧灯有有 7 6 2 7E 阳光型碳弧灯有无 9 5 9 8EH 阳光型破弧灯有 有 9 5 9 9F l ) 阳光型碳弧灯无无9 6 带垂直样板 框架0 . 5 r / h 1 0GU 阳光型碳弧灯无无9 5 9 带角形样板 框架0 . 5 r / h 1 1H 单密闭碳弧灯有手动 5 0 8 1 r / m i n 1 2HH 单密闭破弧灯有有 10 : 7 注: 1 )废弃型设 备， 不推荐. 4 . 2 设备要求 4 . 2 . 1 设备应由一个固定试验箱的合适构架以及安放控侧和调节魏f所孺的隔板组成。 4 . 2 . 2 设备有固定或支持试祥的圆型转架或转鼓
7、， 它将围绕光镶旋转使所有祥板受到均匀的光辐射。 4 . 2 . 3 试验箱内应有足够的通风， 以防止碳弧热烧产物污染试祥. 4 . 2 . 4 设备应包括侧A与控制下述指标用的必要装里: a . 碳弧电流; b . 碳弧电压; c . 黑板温度; d . 喷水压力; e . 操作程序或周期; t . 曦属时间; B . 相对湿度( 仅指A H, D H, E H和 H H型) 。 4 . 2 . 5 在A H , D H , E H和H H类型设备中， 装有一个电动操作的值祖燕发装里， 使空气进入试验箱之 G B 1 1 1 8 9 . 2 一 8 9 前， 通过装在设备底部的给湿箱时增加其
8、湿度. 在H型和一些 A , D型设备中有手动和电动燕发器。 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。 湿度计的测盈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7 0 m m X 1 4 9 m m X 1 . 5 m 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4 4 . 4 m m表盘上有一长为3 . 9 m m的管， 从管末端向外延伸 约3 8 m m的测金部位应装在离板顶部6 4 m m和离板底部4 8 m m的板的中心处。 带有附粉式温度计管的 板面应选用耐光与耐水的烘干型黑色磁漆涂班
9、二道. 最好通过辅助鼓风， 让恒温、 恒定体积气体连续流 过样板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 可以在黑板表面的中心安装一个热电偶或变阻湿度计， 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 . 8 设备的详细要求与操作条件已列于表2 和图1 - 3 中。 4 . 2 . 9 设备应安装在温湿度能够控制的房间， 当进入空气未能控制时， 由于空气撅的变化所引起的影 响程度， 只能被部分测定。 表 2 光一 水嗯露装置的详细要求与操作条件 项目 类型 人， AH0, DHE. E HH。 HH 线电压， v2 0 8 - - 2 5
10、 0JJJJ 弧电压， V 1 2 0 - -1 4 5J JJ 4 8 - 5 2 J 弧电流。 人 1 5 -1 7 交流JJJ 5 8 - - 6 2 交流J 1 2 - 1 4 直流JJ J 5 8 -6 2 直流J IN Eg Sm m 上部 1 2 7 X 3 0 4 . 8 中性管状或实心JJJ 2 2 . 2 X 3 0 4 . 8 涂钥阳光型J 下部 1 2 . 7 X 1 0 1 . 6 中性管状或实心 JJ J 2 2 . 2 x 1 0 1 . 6 涂钥阳光型J 雌光器 球面玻瑞JJJ 平板玻璃J GB 1 1 1 8 9 . 2 一 8 9 9 续表 2 项目 类型
11、A, AHD, DHE, E HH, HH 样板转鼓或 转架直径 m n l 5 0 8 J 7 6 2 JJ 9 5 9 J 样板转架或转鼓转速. l r / m inJJJJ 碳弧自动调节 线圈操作JJJ 马达操作J 喷水( 装配、 位里、 能力、 图示)图1图1图2 图3 注: “ 丫. 在行列中表示应用的装t类型。 样板表面至样饭盛面 、60/咬 咬转方向 1 r / mi n 生 斗 百 二 r 诬 . J L 在方法A.作中，喷水压力 为8 5 - 1 2 1 0. 时. 由四个N o 5 0 1吸 嘴组成的喷水筑，的喷水，为 2 . 5 -2 . 8 d m 3 / mi n 图
12、 1 A , A H , B , C , D和D H型设备的试样喷雾排列图 6 7 4 G B 1 1 1 8 9 . 2 一 8 9 样板表面至样板表面 的宜径为9 6 9 . m 旋转方 嘴井角度 l r/ m 位用F一。 2 嘴，通 个 在方法A妞作中，喷水压力 为1 2 4 一1 7 2 k P a 9 咭 ，由四+峨 嘴组成的啥水狡，的喷水t为 2 . 6 -3 . 6 d m 3 / mi n 图2 E , E H型阳光型碳弧灯设备的试样喷多排列图 67 5 G B 1 1 1 8 9 . 2 一 8 9 样饭表面至样板表面的直径为5 0 8 . m 喷， 角度 旋转方向， 1 ,
13、 / m i n 在方法A摄作. ， .喷水I L 力为 3 d - 5 5 k P . 时.由两个喷嘴组成的 喷水装置的喷水址为 0 . 5 6 -0 . 7 3 d m 1 / mi n 3 . 2 . m 密接头 N 0 5 0 1 臼 嘴 口降!睑! 图 3 H与H H型单封闭碳弧灯设备的试样喷雾排列图 5 试验程序 5 . 1 试样制备 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胶或转架上的试样。 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。 因样品形状或物理特性不能 实施的除外。 为了使试样表面上的曦肠
14、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 样在每个位置都有相同的曦璐循环。 当.解时间不超过2 9 h ， 每块试样都必须装里在与弧光的水平轴等 距离的位置。 当曝露时间不超过1 0 0 h , 建议试样每天变换位里。 使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， 可平放在低于光裸或辐射裸水平中心1 6 5 m m的、 装 有转台的环形水平转架上进行.露。 这样象所有试样绕粉光像或辐射抓旋转一样， 每个试样在其本身的 轴上进行旋转。 5 . 3 试验条件调节 5 . 31 以黑板温度计装置来侧定和
15、控制温度. 用与安装试验样板相同的方法将黑板沮度计装在样板转 鼓或转架内。 这样它就能受到与试样相同的作用。 在没有外指示器的情况下. 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6 3 土 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。 GB 1 1 1 8 9. 2 一 8 9 5 . 3 . 3 试样喷雾器的水以细
16、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1 - 3 中所表示的各类型装置的详细要求。 5 . 3 . 4 水的p H值应是6 . 0 -8 . 0 ， 硬质物含量小于2 0 p p m， 试样在连续曦露后其表面不应留下有害的 沉积物或污物. 水的温度为1 6 士5 1 r ， 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， 使用离子水或燕馏水是合适的。 5 . 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2 7 5
17、 n m， 对3 7 0 n m的透射率高达9 1 %的耐热光学球型玻璃和滤去2 5 5 n m, 对3 6 0 nn 的透射率高达9 1 %的耐热光学平板玻璃。 5 . 3 . 6 滤光器( 球型或平板玻璃) 使用2 0 0 0 h 后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。 球型或平板玻璃撼光器使用1 0 0 0 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 规定的滤光器和碳棒操作. 如果不用滤光器或其他 类型碳棒， 需要在试验报告中说
18、明。 5 . 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。 日 1 试验方法 方法A : 连续光曝露和周期性喷水。 6 . 1 . 1 选用装有喷水装置类型设备。 6 . 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。 1 0 2 m i n 光照. 跟随着1 8 m i n 。 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。 6 . 1 . 3 在A H , D H , E H和H H型设备中。 调节干湿球温度控制器、 增湿器及漫入式热水控制器.
19、使其达 到5 . 3 条要求的条件. 6 . 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燕发和对试样喷雾来达到。 6 . 2 方法B : 有光和无光交替曝露及周期性喷水. B - 2 . 1 可选用带有自动湿度控制器和喷水装置的A H , D H , E H和H H型设备。 6 . 2 . 2 光照期间的操作， 按6 . 1 条进行。 6 . 2 . 3 自动控制由有光变为无光交替循环程序. 在无光期间， 可以分别调节温度和湿度。 在E H型设备 通过转架喷水润湿样板背面以冷却样品， 使曝露样
20、板表面在无光期间产生凝庵作用。 6 . 2 . 4 所有A H , D H , E H , H , H H以及某些A , D和E 型设备中， 可以编侧在没有相对湿度控制而有有光 和无光交替循环程序运转。 6 . 3 方法C : 不喷水的连续光照曝露。 6 . 3 . 1 选用H或H H型单密闭 碳弧灯嗓露设备， 按照设备说明书编制连续光嗓露程序。 6 . 3 . 2 调节设备上的控制器， 使黑板温度为6 3 13 0C， 相对湿度为3 0 %士5 Yo， 连续试验1 8 士2h ， 使按 G B 7 3 0 制作的蓝色羊毛4 级标准达到G B 2 5 0 灰色样卡4 级的褪色单位， 得到1 8
21、 士2 标准褪色小时。 6 . 3 . 3 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N B S 感光纸， 在千净的玻璃滤 光器和新换碳棒的设备中连续略露2 0 h ， 取出感光纸放在暗房中， 室沮下冷却2 h以上， 使它获得正常的 含湿量， 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5 3 8 I x 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。 6 . 3 . 4 材料的曝露及测定可依有关方面相互商定的办法， 没有其他规定时， 可按下述方法之一进行。 6 . 3 . 4 . 1 与一块G B 7 3 0 蓝色羊毛耐光度标
22、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晤露部分与未曝璐部分之间的颇色变化程度相当于G B 2 5 0 灰色样卡4 级 G B 1 11 8 9 . 2 一 8 9 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。 6 . 3 . 4 . 2 与一套G B 7 3 0 蓝色羊毛耐光度标准比较: 将试样及一套 G B 7 3 0 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 一级的肠露部分与没有曝璐部分之间的颜色变化表现为最接近于G B 2 5 0 灰
23、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。 6 . 3 . 4 . 3 与其他标准样比较: 将试样与有关方面商定的标准样同时进行赚露， 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。 6 . 4 方法D: 不喷水的有光和无光交替曝游。 6 . 4 . 1 选用H或H H型设备， 编制点徽或关闭碳弧， 造成有光和无光循环程序。 6 . 4 . 2 方法D的操作. 除下述的有光一 无光循环
24、代替方法C的连续有光.解条件外， 其余与方法C的 规定相同. 6 . 4 . 3 除非对被试验材料有其它标准， 否则采用1 h 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6 3 士3 C , 在无光照期间， 黑板温度逐渐降低至和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。 7 试验报告 试验报告包括下列内容: e . 光一 水曝露设备的类型和型号; b . 光源类型， 滤光器的类型和寿命; d . 试样位置的光谱辐照度， W/ m z , n m; e 试样位置上的辐射能， k W/ M ; t . 曝露的
25、时间， h , B采用的试验周期， 光照和( 或) 无光照一 水一 湿度程序; h . 试验时的黑板温度; i . 试验时的相对湿度; 3 . 喷水的类型; k . 喷嘴类型， L 试样变位程序。 注， 不能直接树! t 辐射能和光谱辐照度时应使用生产厂所提供的数据。 6 7 8 GB 111 89. 2一 89 附录A 报告形式 L 补充件) 实验室 材料 试验方法 参照标准 曝露设备_制造厂型号_产品编号_ 光 源: 密闭 式光源_w; 开放式光源 _w 滤光器: 类型， 寿命h 光 谱 辐 照 度 _W / M ; 在 _n m 曝 露时间 _h 曝 露条件: 程序 表_h i 有 光_
26、m i n ; 无 光 黑板温度_ 干球温度 相对湿度_Y. 试样喷水_m i n 循环_m i n 循环 试样不喷 水_m in 循环 _m i n 循环 喷水类型 喷嘴类型: 制造厂 _尺寸_ 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 检验人员 日期 日期 附加说明: 本标准由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. 本标准等效采用美国材料与试验协会标准A S T M G 2 3 -8 1 非金属材料曝晒用有水和无水光睡晒 设备( 碳弧型) 的操作 。 *草庐一苇草庐一苇*提供优质文档，
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