ICS 83.080.01 G 31
C 一
中华人民共和国国家标准
GB/T16422.3—2014/ISO4892-3:2006
代替GB/T16422.3—1997
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
（ISO4892-3:2006,IDT）
2014-12-01实施
2014-07-08发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T16422.3--2014/ISO4892-3:2006
前言
GB/T16422《塑料实验室光源暴露试验方法》分为四个部分：
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。
本部分为GB/T16422的第3部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T16422.3一1997《塑料实验室光源暴露试验方法 第3部分：荧光紫外灯》，与
GB/T16422.3-1997相比，主要技术变化如下：
修改了“范围”一章的内容（见第1章，1997年版的第1章）：将“引用标准”改为“规范性引用文件”，并将引用文件修订为不注日期的引用文件，删除了个别引用文件（见第2章，1997年版的第2章）；删除了“定义”一章的内容（1997年版的第3章）；删除了“总则”章的内容（1997年版的第4章）；增加了“原理”一章的内容（见第3章）； -修改了“设备”一章的内容（见第4章，1997年版的第5章）；修改了“试验条件”一章的内容（见第6章，1997年版的第7章）；修改了“附录A”的内容（见附录A，1997年版的附录A）。
本部分使用翻译法等同采用ISO4892-3：2006《塑料实验室光源暴露试验方法第3部分：荧光紫外灯》。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
GB/T15596一2009塑料在玻璃下日光、自然气候或实验室光源暴露后颜色和性能变化的测定(ISO4582：2007,IDT) GB/T16422.1一2006塑料实验室光源暴露试验方法 第1部分：总则（ISO4892-1：1999， IDT)
本部分电中国石油和化学工业联合会提出本部分由全国塑料标准化技术委员会老化方法分技术委员会（SAC/TC15/SC5)归口。 本部分起草单位：广州合成材料研究院有限公司、北京燕山石油化工有限公司树脂应用研究所、北
京天罡助剂有限责任公司、美国Q-Lab公司中国代表处。
本部分主要起草人：李维义、王浩江、刘煜、陈宏愿、刘罡、张恒。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T16422.3—1997。
I GB/T16422.3—2014/ISO4892-3:2006
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
GB/T16422的本部分规定了试样在配有荧光紫外辐射、热和水的试验设备中进行暴露的试验方法，该方法用于模拟材料在实际使用环境中暴露于日光或窗玻璃过滤后日光下发生的自然老化效果。
本部分适用于在荧光紫外灯光源暴露条件下塑料的耐候性评定以及塑料间的耐候性对比试验。 试样在可控条件（温度、湿度和/或水)下暴露于荧光紫外灯下，并通过不同类型荧光紫外灯来满足
不同材料的试验需要。
特定材料的试样制备和结果评估参考其他的国家标准。 总则在GB/T16422.1中给出。 注：色漆、清漆和其他涂料的荧光紫外灯下暴露在GB/T23987中有描述。
规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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塑料在玻璃下日光、自然气候或实验室光源暴露后颜色和性能变化的测定（Plastics- Determination of changes in colorand variations inproperties after exposure to daylight under glass, natural weathering or laboratory light sources)
ISO4892-1塑料实验室光源暴露试验方法第1部分：总则（Plastics一Methodsofexposure to laboratory light sources—Part l:General guidance)
3原理
3.1 荧光紫外灯在维护适当时，能用来模拟日光中紫外区域的光谱辐照度。 3.2 试样暴露于不同的紫外辐照度、温度及潮湿（见3.4)的可控环境条件中。 3.3 暴露条件因以下选择而变化：
a) 荧光灯的类型； b) 辐照度； c) 光暴露过程中的温度； d) 当试验条件需控制湿度时，在光照和暗周期过程中试验箱的空气相对湿度；注：荧光紫外设备通常不提供相对湿度的控制方法。 e) 润湿类型（见3.4）； f) 润湿温度和循环； g) 光/暗循环的时间安排。
1 GB/T16422.3—2014/ISO4892-3:2006
3.4润湿通常由暴露试样表面的水汽凝结或用去离子水喷洒试样产生。 3.5试验过程可包括试样表面上辐照度和辐射暴露量的测量。 3.6建议将一种已知性能的相似材料(对照物）与试验试样同时暴露来提供标准比对。 3.7试样暴露于不同仪器或不同类型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学关系。
4设备
4.1实验室光源 4.1.1 荧光紫外灯是指在光谱的紫外区域（如400nm以下）中产生的输射光能占总光能输出量至少 80%的荧光灯。本部分中所用的荧光紫外灯有三种：
-1A型（UVA340)荧光紫外灯：这种灯在300nm下的辐射低于总光能输出的2%，在343nm 有发射峰，用来模拟300nm340nm的日光，这种灯通常被称作UVA-340（见表1，A.1列）。 附录A中的图A.1为250nm~400nm下典型的1A型（UVA-340）荧光灯对比日光的光谱辐照度图。 如果所有相关方协商并同意，也能使用荧光紫外灯组（见表1，A.2列） 当使用有不同光谱发射的灯的组合时，应确保各试样表面的光谱辐照度一致，例如通过环绕灯组持续地调整试样位置。 -1B型（UVA-351)荧光紫外灯：这种灯在800nm下的辐射低于总光能输出的2%在353nm 有发射峰，用来模拟经窗玻璃后日光的紫外部分，这种灯通常被称作UVA-351（见表2）。附录A中的图A.2为250nm~ 400nm下典型的1B型（UVA-351）荧光灯对比经窗玻璃过滤后日光的光谱辐照度图 -2型（UVB-313）荧光紫外灯：这种灯在300nm下的辐射大于总光能输出的10%，并在313nm 有发射峰，这种灯通常被称作UVB-3130 232 。附录A中的图A.3为250mm~400nm下两盏典型的2型(UVB-313)荧光灯对比日光的光谱辐照度图。2型（UVB-313)灯可在相关方协商同意下使用，但协商意见应在试验报告中指出。
注1：2型（UVB-313)灯有在313mm水银线出现峰值的光谱分布并且会发射低至入254nm的辐射，这会引发在
最终使用环境中不会出现的老化过程
注2：不同大气条件下的太阳光光谱辐照度见CIE85中所述。GB/T16422的本部分采用的基准日光来自于
CIE85：1989中的表4。
4.1.2除非另有说明，1A型(UVA-340)荧光紫外灯或相应的1A型荧光紫外灯组应用来模拟日光中的紫外部分（见表4，方法A）。除非另有说明，1B型（UVA-351)灯应用来模拟经窗玻璃后日光的紫外部分（见表4，方法B)。 4.1.3荧光灯会随着持续使用而显著老化。如果没有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。 4.1.4辐照度的一致性应与ISO4892-1中的要求一致。当暴露区域的辐照度低于辐照度峰值的90% 时对试样周期性位置调整的要求见ISO4892-1中所述。
2 GB/T16422.3—2014/ISO4892-3:2006
表1 1A型灯日光紫外区的相对紫外光谱辐照度（方法A）.b
1A型(UVA-340)灯
1A型灯组
A.1 CIE 85: 1989, 表 4d.e % 0 5.4 38.2 56.4
A.2 CIE 85: 1989, 表 4d. %
光谱带宽 (入为波长，nm)
最大限值“ 最小限值
最大限值
最小限值
%
%
%
%
0 5.4 38.2 56.4
入<290
0.01 9.3 65.5 32.8
0 7 56 46
290≤入≤320
5.9 60.9 26.5
4 48 38
320<^≤360
360<^≤400
本表给出了在给定带宽内的辐照度占290nm～400nm总辐照度的百分比。要检测一个典型的1A型 (UVA-340)灯是否符合本表要求，应测量250nm～400nm的光谱辐照度。通常，以2nm为间隔来测量。 后将每一带宽内的总辐照度加和，再除以290nm～400nm间的总辐照度。 针对不同产品批次和不同使用期限的1A型（UVA-340)灯，本表中的最小限值和最大限值是该设备超过60次的光谱辐照度测量结果()。这些灯的光谱辐照度数据符合设备制造商的建议。当获得更多的光谱辐照度数据时，极限值可能会发生微小变化。最小限值和最大限值相对于所有测量平均值的分布至少是三西格玛水平。各荧光紫外灯组的相对辐照度范围由设备制造商推荐的暴露区域内50个点的辐照测量来决定。 最小限值列加和与最大限值列加和不一定为100%，因为它们只是代表测量数据的最小值和最大值。对于任一单独的光谐辐照度分布，本表中各带宽计算得到的百分比加和为100%。对于任一1A型（UVA-340)荧光灯，每一带宽内计算得到的百分比应落在给定的最小限值和最大限值之间。可以预测到使用不同的1A型（UVA-340)灯的暴露试验结果会不同，因为光谱辐照度随误差允许大小而变动。联系荧光紫外灯的制造商来获取所用1A型（UVA-340)灯详细的光谱辐照度数据。 CIE85：1989中表4给出了全球太阳光辐照度的数据，该数据是在相对空气质量为1.0、标准温度和压力下臭氧柱压为0.34cm、可析出水蒸气压力为1.42cm、在500nm处气溶胶衰减的光谱学深度为0.1的水平表面上测得的。这些数据仅供参考和作为一个目标值。 对于CIE85：1989中表4描述的太阳光光谱，以占290nm～800nm总辐照度的百分比表示的紫外辐照度 (290nm~400nm）为11%，可见光辆照度（400nm800nm）为89%。荧光紫外灯主要的发射集中在 300nm～400nm的带宽，因此其发出的可见光波段光谱是有限的。暴露在荧光紫外灯下的试样，其表面紫外辐照度与可见光辐照度会因暴露试样的数量和它们的反射率的不同而不同。 GB/T16422.3—2014/ISO4892-3:2006
表2 1B型（UVA-351)灯窗玻璃后日光的相对紫外光谱辐照度（方法B)*b
CIE85：1989,表4，窗玻璃的附加作用d.
最大限值
光谱带宽 (入为波长，nm)
最小限值
%
%
% 0 ≤1 33.1 66.0
入<300 300320 320<^≤360 360<^400
0.2 3.3 66.8 38.0
1.1 60.5 30.0
本表给出了在给定带宽内的辐照度占290nm～400nm总辐照度的百分比。要检测个典型的1B型（UVA- 351)灯是否符合本表要求，应测量250nm～400nm的光谱辐照度。然后将每一带宽内的总辐照度加和，再除以290nm 400nm间的总辐照度。
最小限值和最大限值是该设备21次光谱
b针对不同产品批次和不同使用期限的1B型
辐照度的测量结果。 ，这些灯的光谱辐照度数据符合设备制造商的建议，当获得更多的光谐辐照度数据时，极限值可能会发生微小变化。最小限值和最大限值相对手所有测量平均值的分布至少是西格玛水平。 最小限值列加和与最大限值列加和不 为100%，因为 们代表了所用测量数据的最小值和最大值。对于任一单独的光谱辐照度分布，本表中各带宽计算得到的百分比加和为100%。对于任一1B型（UVA-351)荧光灯，每一带宽内计算得到的百分比应落在给定的最小限值和最大限值，
以预测到使用不同的1B型
L
-
（UVA351）灯的暴露试验结果会不同，因为光谱辐照度随误差允许大小面变动。 联系荧光紫外灯的制造商来获取所用1B型（UVA-351）灯详细的） 光谱辐照度数据。 dCIE851989表4中数据加窗玻璃附加作用通过CIE85989表4 4中的数据乘以3mm厚窗玻璃的光谱透过率来得到（参见GB/T1865） 这些数据仅供参考和作为一个目标值。 ：对于CIE85:1989中表4加窗玻璃作用的数据，以占300nm~800nm总辐照度的百分比表示的紫外辐照度（300nm~400nm）大约为9%，可见光辐照度（400nm~800nm）大约为91%。荧光紫外灯无要的发射集中在 300nm～400mm的带宽，因此其发出的可见光波段光谱是有限的。暴露在荧光紫外灯下的试样，其表面紫外辐照度与可见光辐照度会因暴露试样的数量和它们的反射率的不同而不同。 GB/T16422.3--2014/ISO4892-32006
表3 32型(UVB-313)灯的相对紫外光谱辐照度（方法C)a,b
最小限值
CIE85;1989,表4d.
最大限值
光谱带宽 (a为波长，nm）
sfo
% 5.4 65.9 43.9 7.2
% 1.3 47.8 26.9 1.7
入<290 290≤入≤320 320<入≤360 360^≤400 ：本表给出了在给定带宽内的辐照度占250nm～400nm总辐照度的百分比。要检测一个典型的2型 (UVB-313)灯是否符合本表要求，应测量250nm～400nm的光谱辐照度。然后将每一带宽内的总辐照度加和，再除以250nm～400nm间的总辐照度。 针对不同产品批次和不同使用期限的2型(UVB-313)灯，本表中的最小限值和最大限值是该设备44次光谱辐照度的测量结果[}]。这些灯的光谱辐照度数据符合设备制造商的建议。当获得更多的光谱辐照度数据时，极限值可能会发生微小变化。最小限值和最大限值相对于所有测量平均值的分布至少是三西格玛水平。 最小限值列加和与最大限值列加和不一定为100%，因为它们代表了所用测量数据的最小值和最大值。对于任一单独的光谱辐照度分布，本表中各带宽计算得到的百分比加和为100%。对于任一2型（UVB-313)荧光灯，每一带宽内计算得到的百分比应落在给定的最小限值和最大限值之间。可以预测到使用不同的2型（UVB-313)灯的暴露试验结果会不同，因为光谱辆照度随误差允许大小而变动。联系荧光紫外灯的制造商来获取所用2型(UVB-313)灯详细的光谱辐照度数据。 dCIE85：1989中表4给出了全球太阳光辐照度的数据，该数据是在相对空气质量为1.0、标准温度和压力下臭氧柱压为0.34cm、可析出水蒸气压力为1.42cm、在500nm处气溶胶衰减的光谐学深度为0.1的水平表面上测得的。这些数据仅供参考。 对于CIE85：1989中表4描述的太阳光光谱，以占290nm～800nm总辐照度的百分比表示的紫外辐照度 (290nm～400nm）为11%，可见光辐照度（400nm～800nm）为89%。荧光紫外灯主要的发射集中在 300nm～400nm的带宽，因此其发出的可见光波段光谱是有限的。暴露在荧光紫外灯下的试样，其表面紫外辐照度与可见光辐照度会因暴露试样的数量和它们的反射率的不同而不同。
0 5.4 38.2 56.4
4.2 试验箱
暴露试验箱的设计可不同，但应由惰性材料构造，提供与ISO4892-1一致的辐照度，并且温度可控。需要时，试验箱应具有凝露、喷淋或湿度控制的功能。 4.3 辐照仪
推荐使用辐照仪来进行辐照度控制。辐照仪则应符合ISO4892-1中给出的要求。如没有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。 4.4 黑标温度计/黑板温度计
使用的黑标或黑板温度计应符合ISO4892-1中的要求。 4.5润湿与湿度 4.5.1概述
试样可在凝露或喷淋方式下进行湿暴露。表4给出了使用凝露或喷淋的具体试验条件。如使用凝露或喷淋，具体的步骤和所用暴露条件应在试验报告中说明。 GB/T16422.3——2014/ISO4892-3:2006
表4给出了要求控制相对湿度与不要求控制湿度的试验条件。 注：凝露的持续时间、喷淋周期、或空气相对湿度可对聚合物的光降解产生显著影响。
4.5.2相对湿度控制装置
暴露过程中可以对相对湿度进行控制。对要求控制相对湿度的试验，用来测量相对湿度的传感器的位置应符合ISO4892-1中的规定。对于控制相对湿度的试验，装置应能维持相对湿度在要求值的士10%以内。 4.5.3喷淋和凝露系统
试验箱应按规定条件在试样正面安装间歇凝露或间歇喷淋的装置。凝露或喷淋应在试样表面均匀
分布。喷淋系统应由不会污染喷淋水的耐腐蚀材料制备。
喷到试样表面水的电导率应低于5μS/cm，不溶物含量小于1μg/g，且在试样表面不留下可见的污迹或沉积物。硅含量应保持在0.2ug/g以下。可利用去离子和反渗透作用相结合来制备所需质量的水。 4.6试样架
试样架应由不会对暴露结果产生影响的惰性材料制备。背板的存在及背板所用材料会对试样产生影响，因此背板的使用应由相关方商定。 4.7性能变化评价设备
用于评价性能变化的设备应符合ISO4582的要求。
5试样
见ISO4892-1。
6试验条件
6.1辐照
除非另有规定，按表4的辐照条件来控制辐照度。也可由相关方商定使用其他的辐照条件。辐照度及其测试波长带宽应在试验报告中注明。 6.2温度
相对于太阳辐射、氙弧灯和碳弧灯，荧光紫外灯发射很弱的可见光和红外光。不像太阳辐射，荧光紫外设备中试样表面的加热主要靠穿过平板的热空气的对流作用。因此，黑板温度计、黑标温度计、试样表面以及试验箱内空气的温度相差一般小于2℃。ISO4892-1中推荐的白标温度或白板温度的附加测量是不必要的。
为了参考，表4列出了黑标温度。黑板温度计可用来代替黑标温度计。 注：试样的表面温度是一个极重要的暴露参数。通常，降解过程随着温度升高而加快。加速暴露试验所容许的试
样温度取决于受试材料和所考虑的老化评价标准。 经所有相关方商定可使用其他的温度，但应在试验报告中注明。 如使用凝露周期，温度的要求适用于凝露周期的平衡状态。如果使用喷淋，对温度的要求适用于干
周期末期。如果在短时间内温度未达到稳定，应在没有喷淋的条件下维持指定的温度，并记录干周期内的最高温度。 6