ICS 83.080.01 CCS G 31
CP
中华人民共和国国家标准
GB/T16422.3—2022/ISO4892-3:2016
代替GB/T16422.3—2014
塑料 实验室光源暴露试验方法
第3部分：荧光紫外灯
Plastics-Methods of exposure to laboratory light sources-
Part 3 :Fluorescent UV lamps
（ISO4892-3:2016.IDT)
2022-04-15发布
2022-11-01实施
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发布 GB/T16422.3—2022/ISO4892-3:2016
目 次
前言引言 1
1
范围 2 规范性引用文件
术语和定义 4 原理
3
设备 5.1 实验室光源 5.2 试验箱 5.3 辐照仪 5.4 黑板温度计/黑标温度计 5.5 润湿 5.6 试样架 5.7 性能变化评价设备 6
5
.
试验样品 7 试验条件 7.1 辐照度 7.2 温度 7.3 凝露和喷淋循环 7.4 有暗周期的循环 7.5 暴露条件的设置步骤
8
8.1 总则 8.2 试验样品的安装 8.3 暴露 8.4 辐照量的测量 8.5 暴露后性能变化的测定 9试验报告附录A（资料性） 典型荧光紫外灯的辐照度参考文献
2
15 GB/T16422.3—2022/ISO4892-3:2016
前言
本文件按照GB/T1.12020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T16422《塑料实验室光源暴露试验方法》的第3部分。GB/T16422已经发布了以下部分：
—第1部分：总则； --第2部分：氙弧灯；一第3部分：荧光紫外灯；
第4部分：开放式碳弧灯。 本文件代替GB/T16422.3一2014《塑料实验室光源暴露试验方法第3部分：荧光紫外灯》，与
GB/T16422.3-2014相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
a）删除了暴露条件中关于相对湿度控制的有关内容[见2014年版的3.3中d)、6.3和表4]； b）更改了“实验室光源”中关于UVA-340(1A型)荧光紫外灯和UVA-351(1B型)荧光紫外灯的
技术要求，并增加了“由四种紫外灯组装的组合灯”（见5.1.1，2014年版的4.1.1)； c) 删除了“表1”中1A型灯组A.2的规定（见2014年版的表1)； d) 更改了“喷淋和凝露系统”的有关内容，增加了检查凝露的规定及注释（见5.5.2，2014年版的
4.5.3); e) 更改了表4技术内容，用“黑板温度”代替“黑标温度”，并明确表示循环3和循环4在喷淋期间
需“关闭紫外灯”（见表4，2014年版的表4）。 本文件等同采用ISO4892-3：2016《塑料实验室光源暴露试验方法第3部分：荧光紫外灯》。 本文件增加了“术语和定义”一章。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国石油和化学工业联合会提出。 本文件由全国塑料标准化技术委员会（SAC/TC15)归口。 本文件起草单位：广州合成材料研究院有限公司、山东道恩高分子材料股份有限公司、会通新材料
股份有限公司、北京天罡助剂有限责任公司、陕西延长泾渭新材料科技产业园有限公司、万华化学集团股份有限公司、ATLAS亚太拉斯材料测试技术有限公司、深圳市北测检测技术有限公司、青岛恒佳精密科技有限公司、上汽通用五菱汽车股份有限公司、江苏视科新材料股份有限公司、苏州旭光聚合物有限公司、美国Q-Lab公司上海代表处。
本文件主要起草人：马玫、赵磊、王灿耀、李维义、赵莉、铁文安、杨莉、马旭东、周业华、史景昊、蓝先、 司云凤、王海利、张恒、黄泰祐、祁蓉、陈国阳、陈欣、王巧琳。
本文件于1997年首次发布，2014年第一次修订，本次为第二次修订。
1 GB/T16422.3—2022/ISO4892-3:2016
引 言
为更快速地测定辐射、热、湿度对塑料物理、化学及光学性能的影响，常采用特定实验室光源人工加速气候老化或人工加速辐射暴露试验。塑料在实验室设备中暴露比在自然环境中有更多的可控条件，用来加速可能的高聚物降解和产品失效。
GB/T16422《塑料实验室光源暴露试验方法》提供了塑料在特定环境、设定暴露周期的试验方法，由四个部分构成：
第1部分：总则；第2部分：氙弧灯； -第3部分：荧光紫外灯；第4部分：开放式碳弧灯。 本文件的实验室光源选用荧光紫外灯，为模拟不同条件下的太阳辐射中的紫外辐射，荧光紫外灯的
类型有UVA-340灯、UVA-351灯、UVB-313灯以及由四种紫外灯组装的组合灯。虽然荧光紫外灯光源暴露试验的条件可控，但是仍不能模拟实际使用的暴露条件，例如，UVB-313灯的光谱分布能引发塑料在最终使用环境中从未发生的老化过程。
I GB/T16422.3—2022/ISO4892-3:2016
塑料实验室光源暴露试验方法
第3部分：荧光紫外灯
1范围
本文件规定了试样在配置荧光紫外辐射、热和水的试验设备中进行暴露的试验方法，该试验设备模拟总日辐射或透过窗玻璃太阳辐射的实际使用环境，使材料在暴露过程中产生类似自然老化的效果。
本文件适用于塑料试样在受控环境条件（温度、湿度和/或水）下暴露于荧光紫外灯的实验室人工加速气候老化试验。可以通过不同类型的荧光紫外灯和灯组来满足不同试验要求。
特定材料的试样制备和结果评估参考其他标准。 ISO4892-1给出了本文件的总则。 注：色漆、清漆以及其他涂料的荧光紫外灯暴露试验方法见GB/T23987一2009。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
ISO4582塑料在玻璃过滤后太阳辐射、自然气候或实验室辐射源暴露后颜色和性能变化的测定(PlasticsDetermination of changes in colour and variations in properties after exposure to glass- filtered solar radiation,natural weathering or laboratory radiation sources)
注：GB/T15596--2021塑料在玻璃过滤后太阳辐射、自然气候或实验室辐射源暴露后颜色和性能变化的测定
(ISO 4582:2017,IDT) ISO4892-1塑料实验室光源暴露试验方法第1部分：总则（Plastics--Methodsofexposure
tolaboratorylight.sources—Part1:Generalguidance)
注：GB/T16422.1—2019塑料实验室光源暴露试验方法第1部分：总则（ISO4892-1;2016，IDT)
3术语和定义
ISO4892-1界定的术语和定义适用于本文件。
4原理
4.1在遵循制造商关于灯的维护和/或轮换建议时，荧光紫外灯可用于模拟总日辐射光谱中短波紫外辐射(UV)区域内的光谱辐照度。 4.2在受控环境下，试样暴露于不同的紫外辐射、温度及潮湿（见4.4)条件中。 4.3供选可变的暴露条件：
a）荧光紫外灯的类型； b）辐照度； c）暴露于紫外辐射时的温度；
1 GB/T16422.3—2022/ISO4892-3:2016
d) 试验样品的润湿方式（见4.4）； e）润湿的温度和循环； f) 紫外灯光照/暗循环的时间。
4.4润湿通常是由水蒸气冷凝在试验样品的暴露面或者用软化水/去离子水喷洒试验样品而产生。 4.5试验过程可测量试验样品平面上的辐照度和辐照量。 4.6建议将一种已知性能的相似材料（对照物）与试验样品同时暴露来提供比对试验。 4.7 试样暴露于不同类型的仪器或灯下所得到的结果不宜进行比较，除非在用于材料测试的设备间已建立了合适的统计关系。
5设备 5.1实验室光源 5.1.1荧光紫外灯是指发射光谱中紫外区域（即400nm以下）的辐射至少占总辐射输出80%的荧光灯。本文件中所用的荧光紫外灯有下列类型。
-UVA-340(1A型)荧光紫外灯：这种灯在300nm以下的辐射低于总辐射输出的1%，并在 343nm处有发射峰峰值，用来模拟300nm～340nm的太阳辐射，通常被称作UVA-340灯（见表1）。附录A中图A.1是典型的UVA-340（1A型）荧光灯与总日辐射在250nm～ 400nm范围内的光谱辐照度对比图。 -UVA-351(1B型)荧光紫外灯：这种灯在310nm以下的辐射低于总辐射输出的1%，并在 353nm处有发射峰峰值，用来模拟经窗玻璃后太阳辐射的紫外部分，通常被称作UVA-351灯
（见表2)。图A.2是典型的UVA-351（1B型）荧光紫外灯与经窗玻璃过滤后太阳辐射在 250nm~400nm范围内的光谱辐照度对比图。 -UVB-313(2型)荧光紫外灯：这种灯在300nm以下的辐射大于总辐射输出的10%，并在 313nm处有发射峰峰值，通常被称作UVB-313灯（见表3）。图A.3是两种典型的荧光紫外灯 UVB-313(2型)荧光灯、FS40荧光灯与总日辐射在250nm～400nm范围内的光谱辐照度对比图。UVB-313(2型)灯只可在相关方协商同意的情况下使用，且协商意见应在试验报告中注明。 由四种紫外灯组装的组合灯：把四种不同类型的紫外灯配置合适的滤光器组合成套使用。见
-
图A.4。 注1：UVB-313(2型)灯在313nm汞线附近出现峰值并能发射低至入=254nm的辐射，这种光谱分布能引发试样
在最终使用环境中从未发生的老化过程。
注2：CIE85叙述了不同大气条件下的太阳光谱辐照度。本文件采用的基准总日辐射来自于CIE85：1989中表4。 5.1.2除非另有说明，应使用UVA-340(1A型)灯来模拟总日辐射中的紫外辐射（见表4，方法A）。除非另有说明，应使用UVA-351(1B型)灯来模拟经窗玻璃后太阳辐射的紫外辐射（见表4，方法B)。可使用四种灯组装的紫外组合灯（见A.2.3），并应在试验报告中注明。 5.1.3荧光灯会随着持续使用而显著老化。如果未使用自动辐照度控制系统，则按照设备制造商给出的操作程序调整以保持所需的辐照度。 5.1.4辐照度的均匀性应符合ISO4892-1的规定。当暴露区域的辐照度低于辐照度峰值的90%时，按ISO4892-1的要求对试样进行周期性的位置变换。
2 GB/T16422.3—2022/ISO4892-3:2016
表1模拟太阳紫外总辐射的UVA-340(1A型)灯的相对紫外光谱辐照度(方法A)*b
CIE85:1989的表4d.e
最小限值
光谱通带波长（入）
最大限值
nm 入<290 290≤1320 320<1≤360 360<^≤400 ：表中给出了在给定通带内的辐照度占290nm～400nm间总辐照度的百分比。为检测一个典型的UVA-340 (1A型)灯是否符合表中要求，应测量250nm～400nm范围内的光谱辐照度，通常以2nm递增测量。然后将每一通带内的总辐照度加和再除以290nm～400nm间的总辐照度。 表中UVA-340(1A型)灯的最小限值和最大限值是基于对不同生产批次和不同使用期限的灯进行超过60次的光谱辐照度测量后得到的4]。这些灯的光谱辐照度数据在设备制造商允许的老化状况范围内。如果能够获得更多的光谱辐照度数据，极限值有可能微小变化。最小限值和最大限值相对于所有测量值的平均值的离差至少是3倍的标准偏差。 最小限值列的加和以及最大限值列的加和不一定为100%，因为它们仅表示测量数据的最小值和最大值。对任一个光谱辐照度分布，表中各通带内计算得到的百分比加和为100%。对于任一种类型的UVA-340(1A型) 荧光灯，每个通带内百分比的计算值应落在表中给定的最小限值和最大限值之间。由于使用的UVA-340(1A 型)灯的光谱辐照度分布在允许范围内波动，能预料暴露试验结果会有差异。联系荧光紫外灯的制造商，获取所用UVA-340(1A型）灯的具体的光谱辐照度数据。 dCIE85：1989中表4给出了太阳总辐照度的数据，该数据是在相对空气质量为1.0、臭氧含量为标准温度和压力下0.34cm、水蒸气含量为1.42cm可降水量、500nm波长的空气溶胶消光的光谱光学深度为0.1时的水平面上测得的。这些数据用作目标值仅供参考。 .
% - 5.9 60.9 26.5
% 0 5.4 38.2 56.4
% 0.01 9.3 65.5 32.8
D
对于CIE85：1989中表4描述的太阳光谱数据，紫外辐照度（290nm～400nm）占总辐照度（290nm~800nm）的11%，可见辐照度（400nm～800nm）占总辐照度(290nm～800nm）的89%。荧光紫外灯的主要发射集中在300nm～400nm的通带范围内，因此其释放的可见辐射是有限的。暴露在荧光紫外灯下的试样，其表面上的紫外辐照度百分比与可见辐照度百分比可因暴露试样的数量及自身的反射率的差异而不同。
3 GB/T16422.3—2022/ISO4892-3:2016
表2 模拟窗玻璃后太阳辐射的UVA-351(1B型)灯的相对紫外光谱辐照度（方法B)b
CIE85;1989的表4, 附加窗玻璃的效应.
最大限值。
光谱通带波长(a)
最小限值
% 0.2 3.3 66.8 38.0
%
nm 入<300 3001320 320<>≤360 360<>≤400 表中给出了在给定通带内的辐照度占290nm～400nm间总辐照度的百分比。为检测一个典型的UVA-351 (1B型)灯是否符合表中要求，应测量250nm～400nm范围内的光谱辐照度。然后将每一通带内的总辐照度加和再除以290nm~400nm间的总辐照度。 b表中UVA-351(1B型)灯的最小限值和最大限值是基于对不同生产批次和不同使用期限的灯进行21次的光谱辐照度测量后得到的。这些灯的光谱辐照度数据在设备制造商允许的老化状况范围内。如果能够获得更多的光谱辐照度数据，极限值有可能微小变化。最小限值和最大限值相对于所有测量值的平均值的离差至少是3倍的标准偏差。 最小限值列的加和以及最大限值列的加和不一定为100%，因为它们仅表示测量数据的最小值和最大值。对任一个光谱辐照度分布，表中各通带内计算得到的百分比加和为100%。对于任一种类型的UVA-351(1B型）荧光灯，每个通带内百分比的计算值应落在表中给定的最小限值和最大限值之间。由于使用的UVA-351(1B 型)灯的光谱辐照度分布在允许范围内波动，能预料暴露试验结果会有差异。联系荧光紫外灯的制造商，获取所用UVA-351(1B型）灯的具体的光谱辐照度数据。 dCIE85:1989中表4附加了窗玻璃效应的相对光谱辐照度数据，该数据通过CIE85：1989中表4的直接太阳辐射的数据乘以典型的3mm厚的窗玻璃的透光率后得到（见GB/T1865一2009)。这些数据用作目标值仅供参考。 ：对于CIE85：1989中表4描述的附加窗玻璃效应的相对光谱辐照度数据，紫外辐照度（300nm～400nm）占总辐照度（300nm~800nm）的9%，可见辐照度（400nm~800nm）占总辐照度（300nm~800nm）的91%。荧光紫外灯的主要发射集中在300nm～400nm的通带范国内，因此其释放的可见辐射是有限的。暴露在荧光紫外灯下的试样，其表面上的紫外辐照度百分比与可见辐照度百分比可因暴露试样的数量和自身的反射率的差异而不同。
% o ≤1 33.1 66.0
- 1.1
60.5 30.0
4