硫化橡胶人工气候老化荧光紫外灯试验方法,紫外灯性能特点

1 范围

本标准规定了以荧光紫外灯和冷凝装置模拟天然气候的太阳紫外光、温度和冷凝水等老化因素的一种人工气候老化试验方法。

本标准适用于硫化橡胶在紫外光照和冷凝作用交替条件下暴露的耐候性试验。

2 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*新版本的可能性。

GB 250-84 评定变色用灰色样卡（idt ISO 105 A02:1984）
GB/T 528-92 硫化橡胶和热塑性橡胶拉伸性能的测定
GB 730-86 耐光和耐气候色牢度蓝色羊毛标准（idt ISO 105 B:1984）
GB 2941-91 橡胶试样环境调节和试验的标准温度、湿度及时间（eqv ISO 471:1983 ISO 1826：1981）
GB/T 9865．1-1996 硫化橡胶或热塑性橡胶样品和试样的制备 *部分：物理试验（idt ISO 4661-1：1986）
GB/T 12831-91 硫化橡胶人工气候（氙灯）老化试验方法(neq ISO 4665-3:1987)
GB/T 14835-93 硫化橡胶在玻璃下耐阳光曝露试验方法(neq ISO 4665-2:1985)

3 方法提要

硫化橡胶暴露在紫外光、温度和冷凝等老化因素的环境中，按规定的时间检测试样性能的变化，从而评价硫化橡胶的耐候性。

4 试验装置

4．1 试验箱

试验箱工作室安装两排每排4支荧光灯，设有加热水槽、试样架、黑板温度计、控制和指示工作时间和温度的装置。

4．2 荧光灯

荧光灯分为UV-A、UV-B、UV-C、UV-D和UV-E五种类型，各种类型的荧光灯出现*大峰值辐射的波长不同。除非另有规定，一般使用UV-B灯。荧光灯光能量输出随使用时间而逐步衰减，为了减少荧光能量衰减造成对试验的影响，在8支荧光灯中每隔1/4的荧光灯寿命时间，在每排由一支新灯管换一支旧灯。其余位置变换如图1所示，使荧光灯按顺序定期更换，这样，紫外光源始终由新灯和旧灯组成，而得到一个输出恒定的光能量。

4．3 试样架

试样架是由框式基架，衬垫板和伸张弹簧组成。框式基架和衬垫板是由铝合金材料制成。

4．4 黑板温度计

黑板温度计由75㎜×10㎜×2．5㎜的黑色铝板联接温度传感器组成。它应该在暴露中心范围，使它尽可能反映出试验温度。

4．5 测定辐射量的仪器和标准物质

根据条件和需要，可选用辐射量测定仪或标准物质来测定试样接受的光能量。

4．5．1 辐射量测定仪

辐射量测定仪有积算照度计和辐射计。

4．5．2 标准物质

蓝色羊毛标准应按GB 730的有关规定；灰色标准样卡应按GB 250的有关规定。

5 试样

5．1 试样制备应按GB/T 9865的有关规定。
5．2 试样的形状规格根据评价指标和相应测试标准的要求确定，如测试拉伸性能的试样应按GB/T 528规定。
5．3 试样数量根据检测项目次数确定，每项每次检测的有效试样一般不少于3个。
5．4 测定颜色变化的试样应按GB/T 12831中6．2的规定。

6 试验条件

6．1 试验循环时间一般规定为4h紫外光暴露接着4h冷凝。如果需要可采用8h紫外光暴露接着4h冷凝。
6．2 紫外光暴露温度一般规定为（50±3）℃。根据材料的特性和应用环境可选用（60±3）℃或其他温度。
6．3 冷凝温度一般规定为（50±3）℃。
6．4 紫外光暴露期间，选用热空气供给试验箱的平衡温度应该保持在±3℃之内。
6．5 冷凝暴露期间，选用水槽中热水的平衡温度应该保持在±3℃之内。
6．6 供给水槽的用水可以使用蒸馏水、去离子水或可饮用的自来水。
6．7 试样表面与灯平面*近距离为50㎜且相平行。
6．8 试样表面所接受的280～400nm波长范围的辐照度通常不能大于50W/㎡，且不应有低于270nm波长的辐射。
6．9 为了便于检查和结束试验，暴露试验时间一般规定为24h的倍数、7d或7d的倍数。

7 试验过程

7．1 试样安装

试样按自由状态安装在试样架上，试样的暴露表面朝向灯。当试样完全没有装满架时要用空白板填满剩下的空位，以保持箱内的试验条件稳定。在暴露期间定期调换暴露区中央和暴露区边缘的试样位置，以减少不均匀的暴露。

7．2 暴露试验

启动试验箱，调好规定的试验条件，并记录开始暴露时间，在整个暴露期间要保持规定的试验条件恒定。

7．3 紫外光辐射量的测定

7．3．1 仪器测定辐射量

定期将紫外光积算照度计或辐射计放在暴露试样架侧旁直接测定接受紫外光的辐射量。

7．3．2 蓝色羊毛标准测定辐射量

使用蓝色羊毛标准测定辐射量的方法见附录A。

7．4 检测试样

按规定的暴露时间或辐射量从试验箱中取出试样进行各项性能的测定。

7．4．1 力学性能测定

力学性能应根据使用要求选取，一般选用试样拉伸性能变化作指标。试样测定前应按GB 2941规定的进行环境调节，然后按相应测试标准的要求进行测定。

7．4．2 颜色变化的评定

评定试样老化后的表面颜色变化按直观目测或仪器测定法有关标准规定进行。

8 试验结束

试样暴露试验的结果可用试样暴露至某一时间或某一辐射量（J/㎡）时的性能变化率表示，也可用试样性能变化至某一规定值所需的暴露时间或辐射量（J/㎡）表示。

试样性能变化率可按式⑴计算

P=(A-0)/0×100

式中： P—性能变化率﹪；
0— 未暴露的试样性能初始值；
A—暴露后的试样性能测定值。

9试验报告

试验报告包括如下内容：

a)试验目的的要求；
b)采用本标准名称及代号；
c)试样名称、规格和数量；
d)试验箱的型号和荧光紫外灯型号；
e)紫外光暴露时间和温度、冷凝暴露时间和温度；
f)试验时间；
g)测试项目和试验结果；
h)试验者及其他。

附录A

（标准的附录）

蓝色羊毛标准测量光辐射剂量的使用方法

A1 说明

蓝色羊毛标准织物样品（简称“标样”）是供评定有色纺织品耐光和耐气候色牢度等级用的。因该蓝色染料对光辐射敏感，并有一定定量关系，故可用于确定辐射剂量等级，即暴露期。蓝色羊毛标样共分八级（即8个号），代表8个耐光色牢度等级。由于标样使用方便和对其使用有大量资料根据，故可用于确定橡胶耐光暴露试验的暴露期。

注：详情参阅GB 730。

A2 程序

A2．1 将一组编号从1至8号（级）的蓝色羊毛标样置于试样邻近同时进行暴露试验。

A2．2 将已暴露的蓝色羊毛标样与未暴露的蓝色羊毛标样对比颜色的差异，并与“评定变色用灰色样卡”的色差级别进行比较。当1号标样的颜色差异达到灰色样卡的色差4级时，则辐射剂量的等级（暴露等级）为1/1级，即达到暴露期1/1级；当2号标样的颜色差异达到同样的色差4级时，即达到暴露期2/1级；依此类推，直至8号标样显示出色差4级，即达到暴露期8/1级。

A2．3 当*批8号标样达到8/1级时，换上第二批新制的1～8号标样，继续投入暴露，至第二批8号标样显示出与未暴露的8号标样颜色差异等于灰卡的色差4级时，即达到暴露期8/2级。

A2．4 舍弃第二批8号标样换上第三批新制的1～8号标样继续暴露。当第三批8号标样达到色差4级时，即达到暴露期8/3级。

A2．5 根据需要重复此程序，可得到8/4，8/5，…，8/n级，如表A1所列。

表A1 暴露期（等级）

等级
1/1
2/1
3/1
4/1
5/1
6/1
7/1
8/1
8/2
︰

8/N 每一批1号蓝色标样达到灰色样卡色差4级

每一批2号蓝色标样达到灰色样卡色差4级
每一批3号蓝色标样达到灰色样卡色差4级
每一批4号蓝色标样达到灰色样卡色差4级
每一批5号蓝色标样达到灰色样卡色差4级
每一批6号蓝色标样达到灰色样卡色差4级
每一批7号蓝色标样达到灰色样卡色差4级
每一批8号蓝色标样达到灰色样卡色差4级
每二批8号蓝色标样达到灰色样卡色差4级

每N批8号蓝色标样达到灰色样卡色差4级

注

1 达到期8/1级的暴露时间在温带气候的太阳光中暴露大约为1年。

2当无更好的方法可替换时，应采用8号标样的连续暴露法。

您的产品在户外能使用多久?

紫外老化箱可以帮您快速得到结果

由于光照和潮湿对材料的破坏，每年造成亿万美元的经济

损失。加速老化试验机可以再现阳光。雨水和露水所产生间的破坏。紫外老化箱也可以在几天或几周内再现户外几个月甚至几年的老化效果。

紫外灯老化箱如果可以测试，请不要靠猜测紫外老化箱通过将材料暴露在较高温控条件下，在紫外光照和潮湿的交替循环中进行测试。紫外老化箱利用荧光紫外灯模拟阳光，通过冷凝或/和水喷淋的方式模拟露水和雨水。材料老化类型包括:变色、失光、粉化.开裂.裂纹、雾化.起泡脆化、强度下降和氧化等。

复杂的终点是简单：紫外老化箱以操作简便、可靠性高而著称.在设计上，消除了许多复杂老化试验机的弊病:操作麻烦.太多子系统、太多停机维修时间、难于维护. 难于检修、昂贵的配件和服务。

老化测试的国际标准

随着数以千计的设备在世界各地的使用，紫外老化箱已成为实验室加速老化的国际标准设备。紫外老化箱符合很多国际、国家及行业标准，并保证了测试的可靠性和可重复性。

紫外灯老化箱产品应用：
1、全球使用广泛的耐候测试机,在行业范围内已有数以万计的厂家投入使用。
2、已成为实验室加速耐候试验的世界标准：符合ISO、ASTM、 DIN、JIS、SAE、

BS、ANSI、GM、U.S.GOVT等标准和国标。
3、快速、真实地再现阳光、雨、露对材料的损害：只需要几天或几周时间，

可以再现户外需要数月或数年才能产生的破坏：包括褪色、变色、亮度下降、

粉化、龟裂、变模糊、脆化、强度下降及氧化。
4、可靠的老化测试数据可对产品的耐候（抗老化）性做出准确的相关性预测，

并有助于材料及配方的筛选、优化。
5、应用行业广泛，例如：涂料油墨油漆、树脂、塑料、印刷包装、粘合剂、

汽车摩托车工业、化妆品、金属、电子、电镀、医药等。

紫外灯老化箱产品特点：
1、在设计上完全从用户使用的角度出发，操作容易、安全可靠。
2、试件安装厚度可调节，试件按装快速、简便。
3、向上旋转的门不妨碍用户操作设备，仅占很小的空间。
4、独到的冷凝系统采用普通自来水就可满足要求。
5、水的加热器在容器的下面，不浸泡在水中寿命长，维护方便。
6、水位的控制是放在的外部，容易监控。
7、设备有脚轮，移动方便，脚轮为标准配件。

8、控制编程方便，误操作和故障自动报警。
9、无段调整UV灯灯管输出照度,1nm光谱为0.6～0.8 w/m²/nm

因为紫外线会造成曝露在户外的各种材料比如：涂料、油漆、塑料、橡胶等产品的光降解，而为了得到材料和产品耐光老化的性能，我们有必要在短短几天或者数月内通过加速试验的方法得到自然曝晒几个月甚至几年才能得到的数据。UV紫外灯耐气候试验机能模拟关键的短波紫外线,真实地再现由阳光造成的物理性能损伤。这些损伤包括光泽消失、褪色、粉化、开裂、龟裂、模糊、脆化、起泡、强度。UV紫外灯耐气候试验机可方便地容纳多达48个样品,完全符合各种标准、标准和行业规范，确保了测试结果的可靠性和可重复性。UV紫外灯耐气候试验机的简单而成熟的设计使其易于安装、使用，且几乎免维护。其运作完全自动化，即可以全天候无间断的运行。

紫外灯老化试验机常见故障的解决方法

维 护 保 养 检 查	1、保持箱体外观整洁；避免粉尘侵入箱体
	2、在每次做完试验之后，把里面的水排掉，将工作室及箱体擦干，避免外力撞击箱体
	3、禁止化学品接触本设备
	4、实验室保持干燥环境，为了防止粉尘等侵入，建议在使用之后，用塑料薄膜或者布给罩上。如果有粉尘，要及时的清除。
	5、禁止设定温度超过本设备规定高温度
	6、每次开机前先检查一遍电路控制系统
	7、电源及接地线之确认，
	8、电源线是否依照规格妥善连接，并确实接地；
	9、检查超温保护器，是否已设定好（出厂时已调好，一般无需调整
	10、实验室内应安装换气风机，保持室内通风
	11、喷淋试验时要注意观察水箱的水位，及时补充自来水
	12、设备的废水排放系统必须安装到位
	13、试验结束之后，将整机电源切断
	14、每次试验结束之后，要将样品取出，设备内胆清理干净
	15、严禁非专业人员操作本设备
使用注意事项
1.设备在长时间停止使用时，要再开机需要检查水源、电源及各个部件，在确认没有问题的情况下再启动该设备。
2.操作人员需要佩戴眼镜及防护目镜，避免紫外辐射对眼睛造成伤害。在使用过程中，我们建议操作人员尽量减少接触紫外线。
3.紫外试验箱在用完后，要将塑料外罩罩上，避免灰尘等微笑物质侵入箱体。如箱体有发现灰尘等物质要及时的清除，随时保持箱体的清洁。
4.使用结束以后要将试验箱内的水排出，擦干工作室及箱体。
5.每次试验结束之后，要将被测物品取出，将内胆清理干净。
6.设备在非运转的情况下，要保持其干燥，断开电源。 6.设备在非运转的情况下，要保持其干燥，断开电源。
7.设备放置与通风良好的地方(建议安装换气风机)切忌不可安装在灰尘多的场所。
8.禁止化学品接触本设备。
9.工作室内的传感装置禁止收到强力撞击。
10.设备在出现自己无法解决的故障时，不可以私自拆卸，及时给厂家打电话，通知专业人员上门进行维修，以免造成安全问题或更严重的错误。 如何延长紫外线耐气候测试箱的寿命：紫外试验箱出现自己无法排除的故障时，不要擅自拆装进行维修，请及时通知厂家进行维修