GB T 1865-1997 色漆和清漆 人工气候老化和人工辐射暴露(滤过的氙弧辐射).pdf

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1、五、建筑装饰材料365 NV= 100x旦2(2) 式中m1-一加热前试样的重量(mg); m2-一一加热后试样的重量(mg)。按3.2的要求，以两次测试的算术平均值(精确到一位小数)报告结果。3.2 重复性由同操作者，在短时间间隔内，在同样的条件下对同一试样所测得两连续结果之差，应(在95%置信水平下)不超过1%(即每100g样品不超过Ig)。3.3 再现性由不同的操作者，在不同的实验室内，对相同的试样，所测得两个结果之差应(在95%置信水平f)不超过2%(即每100g样品不超过2g)。附加说明:本标准由中华人民共和国化学工业部提出，由全国涂料和颜料标准化技术委员会归口。本标准由涂料检验方法

2、标准分会第23工作组负责起草。本标准主要起草人莫志澄、夏禹。1 范围13. 色漆和清漆人工气候老化和人工辐射暴露(滤过的ffi弧辐射)GB/T 1865-1997 本标准规定了评定色漆和清漆及相关产品涂层的耐人工气候性或者通过人工辐射暴露来评定其耐光性的试验方法。叙述了最重要的参数并规定了暴露设备中要使用的条件。本标准适用于漆膜耐候性和耐光性的人工加速测定。Z 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最新版本的可能性。GB/T 1765-79(89) 测定耐湿热、耐盐雾、耐候性(

3、人工加速)的漆膜制备法(1)GB/T 1766-95色漆和清漆涂层老化的评级方法(2)GB 3186-82(89) 涂料产品的取样(3)GB 6682 92 分析实验室用水规格和试验方法(4l(eqv lSO 3696: 1987) 来用说明(1) lSO II341中引用lSO1513 ,1 992 色漆和清漆一试样的检查和制备。(2) lSO 11341中引用lSO4682-1 -6,1982 色漆和清漆色漆涂层老化的评定。(3) 10:J 11341中引用I技)1512,1992 色漆和清漆一一液态或辈状产品的取样。(4) 1SO 11341中引用1SO3696,1987 分析实验室用水

4、一-规格和试验方法。366 第一部分主要建筑材料的检测方法标准GBIT 9271-88色漆和清漆标准试板(lJ(叩lSO1514:1984) GBIT 13452.2-92色漆和清漆漆膜厚度的测定2J(eqvlS0 2808:1974) 3定义本标准采用下列定义3.1 老化状况:涂层经人工气候老化或人工辐射暴露直至达到某种老化指标过程中的各种性能的变化情况。注老化的一种量度是低于400nm波长范围或在规定波长例如340nm的暴露辐射能H。经人工气候老化或人工辐射后，涂层的老化状况取决于涂料的类型、涂层暴露的条件、老化过程所选定测试的涂层性能项目和该性能变化的程度。3.2 暴露辐射能H:试板已经

5、受暴露的辐射能的一种量度，可由式(1)计算:HEdt ) l ( 式中E一辐照度(W1m); t-一一暴露时间(s); H一一暴露辐射能(J/m2)。如果辐照度E在整个暴露时间是恒定的，则辐射暴露H可简便地由E和2的乘积得到。3.3 老化指标:一种给定程度的老化，规定或商定受试涂层在某种选定性能的变化程度。4原理色漆、清漆和类似材料的涂层(以下简称涂层)暴露于人工气候或人工辐射，目的是为了在实验室内模拟自然气候作用或在(窗)玻璃遮盖下试验所发生的老化过程。与自然气候老化相比，人工气候老化涉及了有限的几个变量，这些变量能易于控制并且能够强化来加速老化。在人工和自然气候下发生的老化过程，不能预期它

6、们彼此的关系，这是因为影响老化过程的因素是多种多样的。只有引起老化的重要参数(整个光谱光化学作用有关部分的辐照度分布、试样的温度、润湿类型和润湿周期、相对湿度)是相同的或者这些参数对涂层的影响是已知的，才能预期它们的一定关系。只要严格地遵守规定的试验条件，结果的再现性是可改善的，而且自然气候老化和人工气候老化之间的相符性也可以得到改进。用经滤光器滤光的氨弧灯对涂层进行人工气候老化或人工辐射暴露，其目的是为了在一定暴露辐射能H后，使选定的性能产生一定程度的变化或得到一定程度的老化所需要的辐射暴露。最好选择涂层在实际应用时最重要的性能作为监控性能。可将经暴露涂层的性能与其未暴露的涂层(对比试样)的

7、性能相比较。或与同时在暴露设备中试验的其老化状态是已知的暴露涂层(参照试样)的性能相比较。果用说明 lJ fS01l341中引用fSO1514 ,1 993 色漆和清漆一-标准试板。(2) f且)11341中引用IS02808 ,1991 色漆和清襟一一漆膜厚度的测定。五、建筑装饰材料367 在自然气候老化过程中，太阳辐射是涂层老化的主要原因。对于暴露于玻璃板下的(太阳)辐射原理是相同的。因此，对入工气候老化和人工辐射暴露而言，模拟这个参数是特别重要的。氨弧辐射源装上不同滤光系统能改变所产生的辐射的光谱分布，可分别模拟太阳辐射(方法1)及经3mm厚窗玻璃滤过的太阳辐射(方法2)的紫外和可见光范

8、围的光谱分布。两种光谱能量分布是描述被滤光器滤过的光辐射在低于波长400nm紫外光范围的辐照度值和允许的偏差。此外，CIENo 85: 1989有至波长800ru丑的辐照度标准(见附录剖，在该范围内，lli.弧辐射能更好地模拟太阳辐射。在暴露设备中试验时，由于简弧灯和滤光系统的老化，辐照度E可能会变化。这种变化尤其发生在对聚合物材料光化学影响最大的紫外光范围。因此，不仅要计量暴露的时间，而且要测量400nm以下波长范围或在规定波长例如340nm外的暴露辐射能H，并将这些值作为涂层老化的参照值。精确地模拟气候对涂层作用的每个方面是不可能的。因此，在本标准中，用人工气候老化的术语来区别自然气候老化

9、。把通过窗玻璃滤光模拟的太阳辐射试验称为人工辐射暴露。5 需要的补充资料对于任何特定应用来说，本标准规定的试验方法需要通过补充资料加以完善。补充资料列于附录A中。6 仪器设备6.1 试验箱试验箱应由耐腐蚀材料制成，其内装置包括有滤光系统的辐射源、温湿度调节系统、试板架等。6.2 辐射源和滤光系统lli.弧灯被用作光辐射源，辐射光应经滤光系统，使辐照度在试板架平面的相对光谱能量分布与太阳的紫外光和可见光辐射近似(方法1)或与通过3mm厚窗玻璃滤过的太阳紫外光和可见光辐射近似(方法2)。表1中规定的条件用于方法1。表2中规定的条件用于方法2。应选择辐射通量，以便试板架平面在双恤至制m波长均可的平均

10、辐照度为550W/m2。作用于各试板整个区域上任何点的辐照度E的变化不应大于整个区域总辐照度算术平均值的+10%。为使侃弧灯操作时形成的臭氧不进入试验箱，应进行排风。为了进一步加速老化，如果对于特定受试涂层与自然气候老化的相互关系是己知的，则可由有关双方商定各种不同于上述相对光谱能量分布和辐照度的条件。这样可以通过增加辐照度或通过以规定方式移动光谱能量分布波段的短波终端，缩短波长来实现进-步加速老化。368 第一部分主要建筑材料的检测方法标准人工气候老化的相对光谱能量分布(方法1)表I波t王 (nm) 相对辐照度(%) 290 。290320 0.6土0.2320360 4.2士0.53604

11、00 6.2士1.0290)8回100 相对于波长范围从290run 800nm的辐照度(如CIE版本No85，1989所列，见附录日表团)具高吸收波段低于3町的试样事露低于3nm的辐射时，其莹的作用舍大于自然气候条件下的作用窗玻珊下人工辐射暴露的相对光谶能量分布(方法2)亵2波长A(nm)相对箱照度(%)3 。300运A运320运0.1320360 3.0士0.53剧4006.0土1.03曲运运800100 相对于波长范围丛300run至800阳的辐照度，见附，最B茬四ill孤灯和滤光器的老化导致操作过程中相对光谱能量分布的变化和辐照度的降低。更新灯和滤光器会使光谱能量分布和辐照度保持恒定。

12、也可通过调整设备使辐照度保持恒定。应遵照仪器设备制造厂的说明书。6.3试验箱温湿度调节系统试验箱中空气的温度和相对湿度采用防止直接辐射的温度和湿度传感器来监控，使试验箱保持规定的黑标准温度、湿度。在试验箱中应流通无尘空气，应使用蒸馆水或软化水使相对湿度保持在规定的范围。注:当试验箱连续供应新鲜空气时，设备的操作条件可以不同，例如因夏季的空气湿度高于冬季，使夏季条件不同于冬季，这会影响试验结果。通过在基本上是密闭的环路中流通空气可以改善试验结果的再现性。6.4 润湿试板用的装置(方法1用)润湿试板的目的是模拟户外环境的降雨和凝露作用。在9.3规定的润湿操作中，试板的受试表面应按下列方式之一进行润

13、湿:时表面用水喷淋g的试验箱有水溢流。如果试板围绕辐射源旋转，喷水的喷嘴的排布应当使每块试板都能满足9.3的要求。用于润湿的蒸储水应符合GB6682实验室用水三级水的要求，电导率低于2s/cm而且蒸发残留物少于lppmo不应采用循环水，除非经过滤达到tlGB 6682二级纯度水要求，否则有在试板表面上形成沉积物的危险，这种沉积物可导致产生不可靠的结果。供水槽、供水管和喷嘴应由防腐材料制造。6.5试板架试板架应由惰性材料制造。6.6 黑标准温度it黑标准温度计由70mmx 40mm x 0 . 5mm不锈钢板组成，此板朝辐射源的表团应涂有能吸收波长2500nm内全部人射的辐射光的93%、有良好耐

14、老化性能的平整黑涂层。温度五、建筑装饰材料369 通过装在背面的中央与板有良好热接触的电传感器测量。背面装有5mm厚的聚偏氟乙烯(PVDF)板，使传感器区域留有密闭的空气空间，传感器和PVDF板的凹槽之间的距离约为lmm，PVDF板的长度和宽度应保证黑标准温度计的金属板和试板之间没有金属对金属的热接触，离试板架的金属固定架四边至少为4mm。除了黑标准温度计，还推荐采用类似设计的自标准温度计，表面应涂有在300-1000run 波长范围至少有90%反射率，在1000-2000run波长范围至少有60%反射率，具有良好耐老化性能的白色涂层。注1 黑标准温度计与装在热绝缘装置的黑板中的黑板温度计有不

15、同，所测量的温度与在低热传导率底材上的黑色或深色涂层试板暴露表面的温度相当，浅色涂层试极暴露表面温度值较低。2 试板的表面温度取决于吸收的辐射总量、散发的辐射总量、在试板内导热作用、试板与空气间的热传导、试板与试板架之间的热传导等因素。因此，试板表面温度不能准确预计。6 ,7 辐射量测定仪试验箱中试板表面的辐照度E和暴露辐射能H应采用具有2疗球面角视场和良好余弦对应曲线的光电接受器池的辐射量测定仪进行测量。辐射量测定仪应根据附表Bl中列出的光谱分布进行校准。应按制造厂说明书检查校准值。注如果每种情况都使用同种类型的辐射量测定仪，就能够直接比较暴露设备中所测得的辐射暴霹与自然气候老化过程中测得的

16、辐射暴露。7 采样按GB3186进行。8 试板的制备按GB/T1765进行。制备试板所用底材通常应是实际使用底材(例如水泥板、木板、金属板、塑料板)。涂料的施涂和干燥方法应是实际使用的常用的厚度和常用的方法。除非另有商定或规定，应采用符合GB/T9271规定的标准板作为试验涂层的底材。最好采用尺寸适合于试验箱试板架的平整试板。试板的正面涂受试材料涂层或涂料体系。必要时，试板的背面和四边涂以机械强度高的保护漆涂层。烘烤漆应按实际使用的同样条件干燥，空气中自干涂漆试板应水平放置在温度为(23+2)(; ，相对湿度为(50+5)%的条件下干燥。子燥时间和随后存放时间应按规定。定。所有试板应以适宜方式

17、作永久性标志。试验涂层的厚度应按GB/T13452.2规定测试验在按一系列不同周期进行测试的情况下每种涂料应制备适当数量的试板。对于存放在暗处依然敏感的类似醇酸漆类涂层应按有关双方商定的条件存放。9 操作步骤9.1 试板的放置及暴露370 第一部分主要建筑材料的检测方法标准将试板放在试板架上，周围空气要流通，可以商定试板在试板架上排列位置以有规律问隔时间改变，例如上排与下排进行交换。把辐射量测定仪，黑标准温度计装在试验箱框架上，无论采用连续式运行或者非连续式运行，采用方法1或方法2，都连续使用黑标准温度计。如果以非连续方式操作时，通过试板架旋转180角，使试板转离辐射源又转向辐射源来产生辐照度

18、的周期性变化。注:为了保证辐照度是6.2中规定的值，非连续式操作也许会被采用。可以采取试板和参照试样一起暴露。因不同类型设备、相对光谱能量分布范围内辐照度的光谱分布的变化、不同的试板温度等参数对涂层的老化有明显的影响，为避免试验过程中所有各相关参数差异的影响，采取方法之一就是在同一设备和同一条件下暴露参照试样。参照试样的化学结构和老化状况方面应尽可能与试验涂层相类似。9.2 黑标准温度黑标准温度通常的试验控制在(65土2)t:。当选测颜色变化项目进行试验时，则使用(55士2)t:。在较高温度时，会发生漆基大量降解，导致粉化和失光，难以正确评定颜色变化。如在暴露过程中，试板受到周期性的润湿，应在

19、每次干燥阶段末尾测量黑标准温度，即使非连续式光照，也连续使用黑标准温度计。9.3试板的润湿和试验箱中的相对湿度除非另有商定，按操作程式A和B的规定周期润湿样板，或按操作程式C和D的规定使试验箱中的相对湿度保持恒定(见表3)。试板润湿操作程式襄3人工气候老化人工辐射暴露操作程式A B C D 操作方式连续光照非连续光照连续光照非连续光照润湿时间(min)18 18 干燥周期(min)102 102 持久持久干燥期间的相对湿度(%)60-80 曲-8040-60 40-60 润湿过程中，辐射暴露不应中断。对于特殊用漆，可商定其他操作程式，但应在试验报告中说明。例如砖石用漆，由3min润湿时间和17

20、min干燥时间组成的一种啧雾循环操作程式发现较满意。9.4试验时间试验一直进行到a)试板表面已经受到商定的辐射暴露;或b)符合商定或规定的老化指标。后一种情况，应于试验期间不同阶段取出试板进行检查，并通过绘制老化曲线来决定终点。不能规定出能够适于所有类型涂层的试验时间或试验程序表，应按特定情况由有关双方商定。一般每次评定取两块试板。五、建筑装饰材料371 试板的试验应连续进行，除非清洗或交换侃灯或滤光器系统，或者试验到各阶段取出试板时，可以中断。10 试验的结果有关双方应商定涂层在暴露前、暴露过程中和暴露后应当试验哪些性能，以及应采用哪些适当的标准。如果无特别的商定，则应按GB/T1766进行

21、评定。除非有关双方另有商定，中间各次检查时，试板不应洗涤或磨光。对于涂层的最终检查，有关双方应商定测定哪些性能项目或变化指标，测定的表面是否要洗涤或者抛光。测定性能的每个值应能清楚地表示各种性能的中间结果和渐进的变化情况。如有需要，结果可以与未暴露对比试样或同时暴露的参照试样的各性能值相比较的形式给出。如多阶段测试，中间检查的结果和最终检查的结果应以表格形式或用辐射暴露函数的图解形式给出。11 试验报告试验报告至少包括下列内容:a)受试产品必要的全部细节;b)注明参照本国家标准;c)附录A提及的补充资料的项目:d)注明参照c)项提及的补充资料而提供的标准、产品规格或其他文件;e)试验结果，如第

22、10章指出的;f)所用暴露设备的类型;g)所选定的光谱分布(即采取方法l还是方法2); h)设备是以连续方式还是非连续方式操作(非连续方式运行时要说明频率); i)所用辐射量测定仪的类型;j)黑标准温度的平均值和偏差值;k)试验箱中空气相对湿度的平均值和偏差值;l)试验箱中空气温度的平均值和偏差值;m)所用的润湿周期(见表3);n)暴露时间或老化指标;。)试板在290nm至400nm之间或在规定波长例如340nm处的辐照度E及试板的暴露辐射能H;户)暴露过的参照试样的所有细节情况;q)暴露是否分阶段进行;r)与规定试验方法的任何不同之处;s)试验日期。372 第一部分主要建筑材料的检测方法标准

23、附录A(标准的附录)需要的补充资料所需要的补充资料最好由有关双方商定，也可部分或全部来自与受试产品有关的标准或其他文件。.a)底材的材料、底材的厚度和底材的表面处理;b)将试验涂层施涂于底材的方法;c)试验前涂层的干燥(空气干燥或烘烤)和放置的时间与条件:d)在开始试验前试样的状态调节时间(或事先在同一试样上已进行了其他的试验); e)注明干涂层的厚度(微米)及按GB/T13452.2规定的测量方法，它是单涂层还是多涂层体系;f)任何商定的不同于本试验方法之处;g)任何特定的试验要求以及为评定耐光性(颜色坚牢度)而商定的颜色变化限度。附录B(提示的附录)总太阳辐射的辐照度值和窗玻璃的光谱透过率

24、海平面处的总末阳光谱辅照度参敏相对空气质量=15在蒸气吉量二1.42cm沉积串(pW)，臭氧啻量=0.3mSrP(标准温度与压力), 空气榕胶消光的光谱学深度(在=5佣m处)=0.1，地反射事二0.2，=以纳来计的波l!，EG(O-) 从0-积分得到的辐照度，以每平方米的瓦数计，EG(O-)一一从0-积分得到的辐照度，以每平方来的瓦数计。(取自CIE出版物N035，1989的表的 EG(O-) EG(O-) EG(O-) 305 0.24 。以J02350 310 0.90 O.曲083曲315 2.19 0.0020 370 320 4.06 。37380 325 6.39 。59390 3

25、30 9.69 0.0089 4 335 12.83 0.0118 410 340 16.23 0.0149 420 345 19.57 0.0179 430 EG(O-) 24.99 32.51 41. 86 51.62 61. 27 74.56 89.48 104 .47 117.85 亵BlEG(O-) EG(O-) 0.0229 0.0298 0.0384 。.0473。.05620.0684 0.0821 0.0958 0.1081 五、建筑装饰材料3万续表EG(O-a) EG(O-) EG(O-) EG(O-) EG(O-) EG(O-) 440 133.89 0.1228 915

26、 781. 63 0.7168 450 152 .45 0.1398 925 787.23 0.7220 460 171. 34 0.1571 930 790.11 0.7246 470 189.82 0.1741 937 793回0.7273 480 2日8.690.1914 948 798.36 。7322490 226.39 0.2076 965 807.64 0.7407 500 244.08 0.2238 980 817.18 0.7494 510 262.10 0.2404 993.5 839.65 0.7700 520 278.88 0.2558 1040 865.89 。.79

27、41530 296.60 0.2720 1070 884.94 0.8116 540 314.00 0.28回1100 896.19 0.8219 550 340.21 0.3120 1120 898.43 0.8239 570 373.30 0.3423 1130 9曲460.8司58590 404.20 0.3707 1137 903.07 0.8282 610 436.17 0.4咽)()1161 91 1.15 0.8356 630 467.07 0.4283 1180 920.41 0.8441 650 497.39 0.4562 12 932.64 0.8553 670 526.6

28、8 0.4830 1235 954.24 0.8751 690 550.98 0.5053 12回971. 98 0.8914 710 570.17 0.5229 1320 9826 0.8990 718 578.35 0.5304 1350 982.20 0.9008 724.4 591.01 0.5420 1395 982.40 0.9010 740 608.9 0.5584 1442.5 985.07 0.9034 752.5 619.96 0.5686 1462.5 987.28 0.9054 757.5 626.16 0.5742 1477 989.47 0.9074 762.5 6

29、29.87 0.5777 1497 993.77 0.9114 767.5 639.46 0.5864 1520 999.49 0.9166 780 658.53 0.6039 1539 1曲4.620.9213 8剧678.78 0.6225 1558 1阳9.880.9262 816 689.81 0.6326 1578 1014.16 0.9301 823.7 696.60 0.6386 1592 1018.06 0.9337 831. 5 7归520.6461 1610 1022.41 0.9376 840 718.81 0.6592 1630 1026.75 0.9416 860 7

30、38.91 0.6776 1646 1032.32 0.9467 880 760.35 0.6973 1678 1042.63 0.9562 905 774.29 0.7101 17，帕1053.24 0.9659 374 第一部分主要建筑材料的检测方法标准续表EG(O-) EG(O-) EG(O-) EG(O-) EG(O-) Ec(O-) 1800 1055.74 0.9682 2065 1065.29 0.9770 1860 1055.99 0.9684 21回1068.90 0.9803 1920 1056.14 0.9686 2148 1072.80 0.9839 1960 1057

31、.11 飞0.9695 2198 1077.11 0.9878 1985 1059.27 0.9714 2270 1082.67 0.9929 2(如051060.11 0.9722 2360 1088.21 0.9980 2035 1063.13 0.9750 2450 10四401 3nun厚窗玻璃的避过率。襄B2范围波t主(四川透过事(%)UV一C(紫外光。280 。UV-B2) (紫外光B)280运3203)0.10 UV-A2) (紫外光A)320运3600.65 UV-A2) (紫外光A)360400 0.88 400;440 0.88 440480 0.90 480.;520 0

32、.90 520560 0.90 VIS2) (可见光)560.乓锐抽0.90 66400.88 640680 0.86 680720 0.84 720;7回0.82 760运8000.80 告计2110-3制固0.85 1)来源:Zentralahteilung Forschung d町VEGl.AVereinigt:eGlaswerke GmbH. A皿阳，.Gennany, 1983 2)对不同范围波长的分配，国际照明委员会出版物CIEPubli田tionNo. 20 , 1972，R配xxnmendationsfor the nt唔nirradiance and the spt口raldistribution of the simulated. solar radiation for testing pur萨克自与德国标准DlN5031，阳口7，St阳hlungsphy四kim叩，tischenBe阳chund Lichttechnik:Ber阳nungder Wellenl皿geobereiche(edition 01. 84 )所列的不同。3)低于300run的辐射不能到这地球表面，高于3Orun波长辐射水平也可忽略不计。14. 色漆和清漆漆膜厚度的测定GBtr 13452.2-92 本标准等效采用国际标准lSO2808-1974(色漆和清漆一一漆膜厚度的测定。