GB T 22040-2008 公路沿线设施塑料制品耐候性要求及测试方法.pdf

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1、ICS 9308030P 66 缮雪中华人民共和国国家标准GBT 22040-2008公路沿线设施塑料制品耐候性要求及测试方法Technical requirements and determination of weathering quality for plastics ofhighway furnatures200806-19发布 2008-12-01实施宰瞀髁紫瓣警麟瞥星发布中国国家标准化管理委员会仅19GBT 22040-2008前言1范围2规范性引用文件3术语和定义4产品分类5要求6试验方法一7检验规则一8试验报告参考文献一目 次111224667刖 罱GBT 22040-200

2、8本标准由全国交通工程设施(公路)标准化技术委员会(SACTC 223)提出并归口。本标准起草单位：交通部公路科学研究院、公路交通安全技术交通行业重点实验室、国家交通安全设施质量监督检验中心。本标准主要起草人：张智勇、韩文元、崔晓飞、朱立伟、彭森、陆宇红、孙岳。公路沿线设施塑料制品耐候性要求及测试方法GBT 22040-20081范围本标准规定了公路沿线设施户外用塑料制品的耐候性要求的产品分类、要求、试验方法、检验规则及试验报告。本标准适用于公路沿线设施户外用塑料制成品、玻璃纤维增强塑料制品、设施外涂装有机防腐蚀涂层。市政设施、铁路设施同类型户外产品可参照使用。2规范性引用文件下列文件中的条款

3、通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 1040(所有部分) 塑料 拉伸性能的测定(GBT 1040i104042006，ISO 52715274：1993(1997)，IDT)GBT 1449纤维增强塑料弯曲性能试验方法(GBT 1449 2005，ISO 14125：1998，NEQ)GBT 1766-2008色漆和清漆涂层老化的评级方法GBT 2411 塑料邵氏硬度试验方法(GBT 2

4、4111980，eqv ISO 868：1978)GBT 2423182000 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Kb：盐雾，交变(氯化钠溶液)(idt IEC 60068252：1996)GBT 242322 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化(GBT 2423222002，1EC 60068214：1984，DT)GBT 242333-2005 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Kca：高浓度二氧化硫试验方法GBT 2423372006 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验L：砂尘试验方法(IEC 60068268：1994，IDT)GBT

5、 2918塑料试样状态调节和试验的标准环境(GBT 2918-1998，idt ISO 291：1997)GBT 3681 2000 塑料大气暴露试验方法(neq ISO 877：1994)GBT 7141 塑料热空气暴露试验方法GBT 9754色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜的20。、60。和85。镜面光泽的测定(GBT 97542007，ISO 2813：1994，IDT)GBT 12000 2003塑料暴露于湿热、水喷雾和盐雾中影响的测定(Is0 4611：1987，MOD)GBT 1642221999塑料实验室光源暴露试验方法第2部分：氙弧灯(idt ISO 48922：1994)GB

6、T 1642231997塑料实验室光源暴露试验方法第3部分：荧光紫外灯(eqv ISO 48923：1994)JTT 6001 2004公路用防腐蚀粉末涂料及涂层第1部分：通则3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。】GBT 22040-200831人工气候(氙弧灯)试验test of exposure to artificial weathering(Xenon arc lamp lls light source)以氙灯作光源，模拟并强化到达地面的日光光谱，并适当控制温度、湿度和喷水条件的试验。32紫外线-冷凝试验test of fluorescent UVCondensation type

7、以荧光紫外灯作光源，模拟并强化对高分子材料劣化影响最显著的紫外光谱，并适当控制温度、湿度，在样品上周期性产生凝露的试验。33紫外区ultraviolet regions紫外区分为：uv_A段波长范围为315 nm400 nm；uuB段波长范围为280 nm315 nm；U、oC段波长小于280 nlTl。34荧光紫外灯fluorescent UV lamp通常指波长为254 nm的低压汞灯，由于加入磷的共存物使转换成较长的波长，荧光紫外灯的能量分布取决于磷共存物产生的发光谱和玻璃的扩播。35辐照度irradiance照射到表面一点处面元的辐射能通量，除以该面元的面积。单位为瓦每平方米(Wm2)

8、。注：辐照度即辐射通量的面密度，是按照不同的波长分布的，不同的光谱造成的光化学效应差异很大，所以不应采用不同的灯源作比较。GBT 12936-2007，定义344产品分类依据产品构成形式的不同，公路沿线设施用塑料制品一般分为以下两类：I类(制成品)，主要是指以合成树脂为主体的塑料制成品和玻璃纤维增强塑料产品，如：管道、管箱、防眩板、收费亭、标志底板、通信井盖等；类(外涂装防腐蚀层)，主要是指产品有塑料基技术材料构建制成，塑料通过挤压、静电喷涂、浸渍与塑料糊或流化床粉末等方法包覆于金属构件的产品，如：防护设施和隔离设施等的外涂塑层、机电设施的外涂塑层等。5要求51外观质量通用要求511 I类(制

9、成品)，试验后，产品外观不应有明显的粉化、斑点、起泡、裂纹等缺陷，色差、尺寸稳定性等指标的变化率符合各类产品的相关要求。512 类(外涂装防腐蚀层)，试验后，产品外观不应有明显的粉化、斑点、起泡、裂纹、软化、剥落、锈点等缺陷，光泽、色差等指标的变化率符合各类产品的相关要求。52外涂装防腐蚀屡老化试验质量等级评定要求外涂装防腐蚀层经过老化试验后涂层外观质量应不低于表1中质量等级的要求，评级方案及方法按照GBT 1766的相关规定执行。2表1质量等级评定要求GBT 22040-2008评定项目 等级要求 变化程度变色等级 3 明显变色(灰色样卡评定法)很轻微，试布上刚可观察到微量颜料粒子(天鹅绒布

10、法粉化等级粉化等级 1评定法)开裂数量 1 很少几条，小的几乎可以忽略的开裂开裂等级开裂大小 S1 10倍放大镜下才可见开裂起泡等级 0 无泡锈点数量 1 很少，几个锈点生锈等级锈点大小 S1 10倍放大镜下才可见锈点剥落面积 O 0剥落等级剥落大小 So lO倍放大镜下无可见剥落综合评定等级 1 保护性漆膜综合老化性能等级评定要求53技术要求公路沿线设施用塑料制品的耐候性能应符合表2中的相关规定，如供需双方对于特殊类型的设施和产品相应耐候性能有特殊要求时，可对表中的耐候性能技术要求进行补充规定，但一般情况下应不低于表中的要求。表2技术要求序号 项 目 技术要求按62规定的方法进行5个周期试验

11、后，产品的外观应无51规定的缺1 耐温度交变性能陷；力学性能保留率应大于80按63规定的方法进行7个周期的试验后，产品的外观应无51规定的2 耐高温湿热性能缺陷；力学性能保留率应大于80按64规定的方法进行8个周期的试验后，产品的外观应无51规定的3 耐热氧老化性能缺陷；力学性能保留率应大于80A按65规定的方法，经过30个试验周期，即240 h试验后，产品内金属构耐循环盐雾腐蚀 严酷 件应无明显锈蚀，产品的外观应无51规定的缺陷4性能 等级 按65规定的方法，经过90个试验周期，即720 h试验后，产品内金属构BI件应无明显锈蚀，产品的外观应无51规定的缺陷按66规定的方法进行10个周期的试

12、验后，试样的外观应无51规定的5 耐二氧化硫腐蚀性能缺陷按67规定的方法进行3个周期试验后，应无明显磨损现象，试样的光学6 耐风沙吹蚀性能性能保留率应大于80按68规定的方法，经过2 000 h荧光紫外灯人工加速老化试验后，产品7 耐紫外光曝晒性能 的外观应无51规定的缺陷外涂装防腐蚀层耐老化性能等级应符合52规定的要求，材料的机械力学性能保留率应大于80按69规定的方法，经过人工加速老化试验累积能量达到35106 kl秆8 耐氙弧灯人工加速老化性能 后，产品的外观应无5，1规定的缺陷；外涂装防腐蚀层耐老化性能等级应符合52规定的要求，材料的机械力学性能保留率应大于80按610规定的方法，经过

13、两年自然曝晒试验后产品的外观应无51规定9 耐自然曝晒性能 的缺陷；外涂装防腐蚀层耐老化性能等级应符合52规定的要求，材料的机械力学性能保留率应大于60a严酷等级B的试验应用于重工业区域或沿海等腐蚀较严重区域的产品。GBT 22040-20086试验方法61一般规定611试样制备6111试样原则上应为原产品或从产品上截取，需要制作小样时，小样的成型加工工艺应与整体产品相同。6112需进行力学性能保留率测试的样品应在产品的相邻部位截取，并做好标记，以保证试验结果前后的可比性。需另行制备的样品应保证样品的原材料及制备工艺等要求与原产品相同。6113玻璃纤维增强塑料弯曲强度试样的制备应符合GBT 1

14、449的相关规定。6114 当需要进行耐候性能试验前后性能保留率测试时，初始试验试样数量应为有关国家标准中规定数量的两倍，如相关国家标准未作规定，每项试验所需试样数量应不小于10。612状态调节进行试验前，应按照GBT 2918规定将试样置于温度(23士2)、相对湿度(50士5)和气压86 kPa106 kPa的环境中进行至少88 h的状态调节。62耐温度交变试验温度交变试验按GBT 242322的规定进行。试验箱可用温度交变试验箱进行，也可用一台高温试验箱和一台低温试验箱组合进行。试样在低温-40的试验箱内保持3 h后，在2 min内转移到高温+70的试验箱保持3 h，在2 min内再转移到

15、低温试验箱为一个完整的试验周期。63耐高温湿热试验按GBT 12000-2003的规定进行，温度(402)，相对湿度(93：i)，每24 h为一个试验周期，暴露后的处理按GBT 12000一-2003的451规定进行。64耐热氧老化试验按GBT 7141的规定进行，试验温度为+70，每24 h为一个试验周期。65耐循环盐雾试验盐雾试验段按GBT 242318 2000中第5、8、9章进行，严酷等级按照53表2的规定进行评定，盐雾段、过渡段(I、)、干燥段的试验条件按表3的规定进行。试验箱可用专用循环试验设备进行，也可用一台盐雾试验箱和一台湿热试验箱组合进行。试验流程按表3进行完成为一个完整的试

16、验周期。最后一个试验周期结束后，对试验样品需按照GBT 2423182000的第10章进行恢复处理。表3试验流程表试验条件序号 试验流程 试验时间h 说 明温度 相对湿度1 盐雾 35士2 22 过渡段I o53 干燥 60土2 2030 44 过渡段 o55 湿热 50士2 95 2此过度段完成后自动进入下一个6 过渡段 o5周期试验注：第1、过渡段的时间为调节时间，不列人有效试验时间(试验周期)，一个完整的试验周期为8 h，试验时间按有效试验时间计算。GBT 22040-200866耐二氧化硫试验按GBT 2423332005的规定进行。其中，SO。气体的体积百分比浓度等级选用033，试验

17、周期、暴露条件的阶段控制按照GBT 242333 2005的43中表2的规定进行。67耐风沙吹蚀试验按GBT 2423372006中62试验Lc2的规定进行。其中，试验用沙尘选择沙尘3，沙尘浓度选择5 gm3士15 gm3，气流速度选择20 ms2 ms，试验持续时间为2 h。68耐紫外光曝晒试验681试样的数量：总数量为20件，10件作为测试样，lo件用作参比样，避光保存。682试验设备：按GBT 164223 1997的规定执行。683光源：选用UV-A340型灯管。684试验条件：样品架在340 nm处光谱辐照度为(O78士002)w(m2rim)，试验条件按照GBT 164223 19

18、97中72规定的暴露方式1进行。在黑标准温度(60土3)下辐照暴露4 h，然后，在黑标准温度(503)下无辐照冷凝暴露4 h为一个循环。对于PVC材料的产品进行耐紫外光曝晒试验时，黑标准温度为(50土3)，其他试验条件不变。69氙弧灯人工加速老化试验691试样的数量：总数量为20件，10件作为测试样，10件用作参比样，避光保存。692 试验设备：选用GBT 1642221999中规定的水冷氙弧灯人工加速耐候性试验箱。693光源：按照GBT1642221999中411的方法A规定执行。694试验条件：波长290 nm800 nm之间的光源辐照度为550 wm2，在光谱波长340 am处光谱辐照度

19、选择050 w(m2。rim)，在平行于灯轴的试样架平面上的试样，其表面上任意两点之间的辐照度差别不应大于10；试验过程中采用连续照射，周期性喷水，喷水周期为18 min102 min(喷水时间不喷水时间)，即每120 min，喷水18 min；黑板温度(653)，喷淋和氙灯冷却用水为导电电阻大于1 Mncm的纯净水。695累积辐射能量按下式计算：QET10。 (1)式中：Q累积辐射能量，单位为千焦每平方米(kJm2)；E平均辐射照度，单位为瓦每平方米(wm2)；_r总的照射时间，单位为秒(s)。696其他规定按GBT 164222 1999执行。610自然曝晒试验自然曝晒试验按GBT 368

20、1 2000的规定进行，I类(制成品)按照GBT 3681-2000中71a)规定的暴露方法进行，类(外涂装防腐蚀层)按照GBT 3681-2000中71b)规定的暴露方法进行。6”性能保留率评定6111评定方法样品性能试验前后的劣化指标用性能保留率评定，评定公式如下：性能保留率()一争X1000式中：x7试验后技术参数；x。试验前技术参数。6112评定项目评定项目如下：GBT 22040-2008a)塑料制品的抗拉强度、断裂延伸率检测项目按照GBT 1040的相关规定进行，邵氏硬度按照GBT 2411中的规定进行；b)玻璃钢制品的弯曲强度按照GBT 1449的相关规定进行；c) 防腐涂层的附

21、着性能按照JTT 60012004的相关规定进行，光泽度按照GBT 9754中60。测试条件的相关规定进行；d)如必要可规定其他性能测试项目。7检验规则71公路沿线设施用塑料制品耐候性能的检验，按照不同产品使用用途和使用环境，应按表4的要求进行。表4检验项目产品分类序号 检验项目 说 明I类 类1 耐温度交变性能 2 耐高温湿热性能 3 耐热氧老化性能 4 耐循环盐雾腐蚀性能 5 耐SO,腐蚀性能 6 耐风沙吹蚀性能 I类产品不要求光学性能保留率7 耐紫外光曝晒性能8 耐氤弧灯人工加速老化性能 9 耐自然曝晒性能 仅用于产品定型试验注：表中“”表示应检项目。72除埋地类设施应用的产品(如地下通信管道)外，其他户外产品投入使用前，应选用人工加速老化试验的方法检验产品的耐候性指标。8试验报告试验报告应至少包括以下信息：a)样品来源；b)试验方法；c)试验条件老化试验要求出具光照时间、冷凝喷水时间及相应的温度、湿度、荧光紫外灯的光谱辐照度或氙灯照射时的辐照度；d)试验依据标准编号；e)试验周期；f)试验材料名称和型号；g)试验样品的尺寸和制备方法；h)试验设备设备型号、规格，对于辐射暴露试验还应注明使用的光源和滤光罩类型；t)试验结果；j)试验日期和人员。参考文献1GBT 12936-2007太阳能热利用术语，GBT 22040-2008