标题:GB/T 2423.24老化试验:模拟太阳光对产品影响的科学标尺
引言
一、标准概述与目的
1.
光辐射效应: 尤其是紫外线引起的材料光化学老化,如聚合物降解、染料和颜料褪色。 2.
热效应: 太阳辐射被吸收后产生的温升所导致的热老化,如变形、氧化、性能下降。 3.
光热综合效应: 两者协同作用加速材料劣化。
二、试验的核心内容与方法
1. 试验设备
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光源系统: 这是试验的关键。标准允许使用多种光源,如开放式碳弧灯、氙弧灯、荧光紫外灯等,但明确指出氙弧灯的光谱能量分布与地面太阳光最为接近,是目前应用最广泛的光源。 •
滤光系统: 用于滤除光源产生的与太阳光谱不匹配的短波紫外和红外辐射,使光谱尽可能接近自然光。 •
温湿度控制系统: 精确控制试验箱内的温度、湿度,以模拟真实环境条件。 •
试件架: 用于固定样品。
2. 试验程序
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a) 试验条件选择(试验Sa): •
试验程序A: 循环试验,模拟24小时的日循环,包括8小时照射(辐射强度为1120 W/m²,相当于热带地区夏季正午的阳光)和16小时黑暗。主要用于考核光热和黑暗条件的综合影响。 •
试验程序B: 持续照射试验,以1120 W/m²的恒定辐射强度进行24小时持续照射。用于考核持续强辐射下的耐受性。 •
试验程序C: 循环试验,模拟一个日循环,但照射期的辐射强度为560 W/m²。这是一个较温和的试验条件。 •
这是标准的核心部分。试验分为三个程序,以模拟不同强度的辐射: •
b) 光谱分布: •
标准对光源在经过滤光器后的光谱能量分布有严格要求,规定了在特定波长区间(如290nm - 800nm)内的辐射强度百分比,以确保模拟的准确性。 •
c) 温度与湿度: •
标准规定了试验期间的黑板温度(用于表征样品表面温度)和箱内空气温度、湿度的控制要求。例如,在程序A中,照射期的黑板温度通常设定为63°C ± 3°C。 •
d) 试验持续时间: •
试验时间根据产品的预期使用环境和耐受性要求而定,可以是数个循环(如7个循环,即7天)到数十个甚至上百个循环。
三、性能评价与结果判定
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外观检查: 在标准光照条件下,检查颜色变化(是否褪色、变色)、光泽度损失、表面粉化、裂纹、起泡、剥落等。 •
功能性能检测: 测试样品的电气性能、机械强度(如拉伸强度、冲击韧性)是否下降。 •
仪器测量: 使用色差仪、光泽度计等设备进行量化评估。
四、主要应用领域
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汽车工业: 内外饰件,如保险杠、仪表盘、座椅面料、车漆等。 •
建筑材料: 门窗型材、涂料、防水卷材、屋顶材料。 •
电子电器: 户外机箱、外壳、线缆、绝缘材料。 •
纺织品与户外用品: 遮阳篷、户外家具、运动服装。 •
涂料与塑料工业: 作为新产品开发和品质验证的基准测试。