ICS83.080.01 G 31
GP
中华人民共和国国家标准
GB/T16422.2—2014/ISO4892-2:2006
代替GB/T16422.2—1999
塑料 实验室光源暴露试验方法
第2部分：氙弧灯
Plastics-Methods of exposuretolaboratorylight sources-
Part2:Xenon-arcsources
(ISO4892-2:2006,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
尚
净国直真 GB/T16422.2-—2014/ISO4892-2:2006
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2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/T16422.2一1999《塑料实验室光源暴露试验方法第2部分：氙弧灯》，与
GB/T16422.2—1999相比，主要技术变化如下：
修改了“范围”一章的内容（见第1章，1999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（见第2章， 1999年版的第2章）；修改了“原理”章的内容（见第3章，1999年版的第3章）；修改了“试验装置”一章的内容，章名改为“设备”（见第4章，1999年版的第4章）；修改了“试验条件”一章的内容（见第6章，1999年版的第6章）；修改“附录A（提示的附录）”为“附录A（资料性附录）”，并替换了整个附录内容（见附录A， 1999年版的附录A）。
本部分使用翻译法等同采用ISO4892-2：2006《塑料实验室光源暴露试验方法第2部分：氙弧
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)
本部分纳人了ISO4892-2：2006/Amd.1：2009的修正内容，修正内容涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置的垂直双线（Ⅱ）进行了标示。
本部分由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、北京天罡助剂有限责任公司、广东银禧科技股份
有限公司、北京燕山石油化工有限公司树脂应用研究所、美国Q-Lab公司中国代表处。
本部分主要起草人：王浩江、刘煜、李维义、刘罡、傅轶、郑慧琴、张恒。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T9344—1988、GB/T16422.2—1999。
I GB/T16422.2—2014/IS04892-2:2006
塑料： 实验室光源暴露试验方法
第2部分：氙弧灯
1范围
GB/T16422的本部分规定了塑料试样暴露于有水分存在的氙弧灯下的试验方法，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。
试样在可控条件（温度、湿度和/或润湿）下暴露于经过滤后的氙弧光源下，并通过不同类型氙弧灯
光源与滤光器组合来满足不同试验需要。
特定材料试样的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、清漆的氙弧灯暴露在ISO11341中有描述。
2规范性引用文件
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 color and variations in properties 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配备了合适滤光器的氙弧灯在维护适当时，用来模拟日光中紫外区域和可见光区域的光谱能量分布。 3.2试样暴露于不同等级的光、热、相对湿度以及水（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) 滤光器； b) 辐照度； c) 光暴露过程中的温度； d) 当暴露条件需控制湿度时，在光照和暗周期过程中试验箱的空气相对湿度； e) 试样润湿方式（见3.4）； ) 水温和润湿周期； g) 光照和暗周期的相对时间长度。
3.4 润湿通常由采用去离子水喷洒试样、将试样浸入水中或在暴露试样的表面凝结水气三种方式产生。 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。
1 GB/T16422.2—2014/ISO4892-2:2006
3.7在不同设备中暴露的试验结果不宜进行比较，除非在用于特定材料暴露的设备间已建立了适当的统计学关系。
4设备
4.1 实验室光源 4.1.1概述
光源应由一个或多个有石英封套的氙弧灯组成，其光谱范围包括波长大于270nm紫外光、可见光及红外光。为了模拟日光，应使用滤光器来滤除短波长的紫外辐射（方法A，见表1）。采用可降低波长 310nm以下辐照度的滤光器来模拟透过窗玻璃后的日光（方法B，见表2）。另外，使用滤除红外辐射的滤光器可防止对试样产生不切实际的加热，这种加热会引起户外暴露不会出现的热降解。
注：CIE85描述了多种不同大气环境下的太阳光谐辐照度。GB/T16422的本部分采用的日光基准引自CIE85：
1989中的表4，
4.1.2配置日光滤光器的氙弧灯的光谱辐照度
为了模拟日光，采用滤光器对氙孤灯进行光过滤（CIE85：1989，表4）。表1给出了在紫外波长范围内相对光谱辐照度的最小限值和最大限值（亦见附录A）。
表1 配置日光滤光器的氙弧灯的相对光谱辐照度（方法A）
光谱带宽（为波长，nm）
最小限值
CIE85:1989，表
最大限值
% 0.15 79 39.8 67.5
%
%
入<290 290≤320 320360 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。要检测一个等定滤光器或滤光器组是否符合本表要求，应测量250m～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间的总辐照度针对按设备制造商建议使用的不同产品批次和不同使用期限的配置日光滤光器的水冷和风冷弧灯，本表中的最小限值和最大限值是该设备超过100次的光谱辐照度测量结果。当获得更多的光谱辐照度数据时，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%，因为它们只是代表测量数据的最小值和最大值。对于任
2.6 28.2 54.2
5.4 38.2 56.4
-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%。对于任一配置日光滤光器的氙弧灯，每一带宽内计算得到的百分比应在给定的最小限值和最大限值之间。可以预测到使用不同氙弧设备获得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。联系氙弧设备制造商来获取所用弧灯和滤光器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。这些数据是配置日光滤光器的氙弧灯的目标值。 。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%，可见光辐照度（400nm~800nm）为89%。暴露在氙弧灯下的试样，其表面紫外辐照度与可见光辐照度会根据暴露试样的数量和它们的反射率的不同而不同，
2 GB/T16422.2—2014/ISO4892-2:2006
4.1.3 3配置窗玻璃滤光器的氙弧灯的光谱辐照度
为了模拟透过窗玻璃后的日光，采用滤光器对氙弧灯进行光过滤。表2给出了在紫外波长范围内相对光谱辐照度的最小限值和最大限值（亦见附录A）。
表2配置窗玻璃滤光器的氙弧灯的相对光谱辐照度b（方法B)
CIE 85;1989,表4 窗玻璃作用后.
光谱带宽 (入为波长，nm)
最小限值
最大限值“
%
% 0.29 2.8 35.5 76.2
%
A<300 300>320 320<≤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。要检测一个特定滤光器或滤光器组是否符合本表要求，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。 针对按设备制造商建议使用的不同产品批次和不同使用期限的配置窗玻璃滤光器的水冷和风冷氙弧灯，本表中的最小限值和最大限值是该设备超过30次的光谐辐照度测量结果(3)。当获得更多的光谱辐照度数据时，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%，因为它们只是代表测量数据的最小值和最大值。对于任
0.1 23.8 62.4
≤1 33.1 66.0
-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%。对于任一配置窗玻璃滤光器的氙弧灯，每一带宽内计算得到的百分比应在给定的最小限值和最大限值之间。可以预测到使用不同氙弧设备获得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。联系氙弧设备制造商来获取所用氙弧灯和滤光器详细的光谱辐照度数据。 dCIE85：1989表4的光谱经窗玻璃作用后的值，可由CIE85：1989表4中的数据乘以3mm厚窗玻璃的光谱透过率得到（参见ISO11341)。这些数据是配置窗玻璃滤光器的氙弧灯的目标值。 对于CIE85：1989中加窗玻璃的数据，以占300nm～800nm总辐照度的百分比表示的紫外辐照度（300nm~ 400nm)为9%，可见光辐照度（400nm～800nm）为91%。暴露在鼠弧灯下的试样，其表面紫外辐照度与可见光辐照度会根据暴露试样的数量和它们的反射率的不同而不同。
4.1.4 辐照度均匀性
样品暴露面上任一位置的辐照度至少应为该暴露面最高辐照度的80%，如果不能满足此要求，应按ISO4892-1对暴露样品进行周期性换位。
注：对于一些高反射率的材料，即使当暴露区域内的插照度均匀性在极限范围内而不要求周期性换位时，仍然推荐
用周期性换位来确保样品暴露的均匀性。
4.2试验箱
试验箱的设计可不同，但应由情性材料构造。试验箱的辐照度和温度均应可控。对于需要控制湿度的暴露试验，试验箱应包含符合ISO4892-1要求的湿度控制装置。当暴露试验需要时，设备也应包含提供喷淋的装置或在试样表面形成凝露的装置，或者将试样浸入水中的装置。喷淋使用的水应符合 ISO4892-1的要求。
光源的定位应使试样表面的辐照度符合6.1要求。
3 GB/T16422.2—2014/ISO4892-2:2006
注：如果光源系统(一支或多支灯)置于试验箱中央位置，通过使用旋转试样架或变换试样位置、或旋转光源可降低
光源偏心率对暴露均匀性的影响。 如使用这些灯会产生臭氧，则应把灯与试样和操作人员隔离。如果空气流中存在臭氧，应按照国家
相关规定将其排放到建筑物外。
4.3辐照仪
使用的辐照仪应符合ISO4892-1中的要求。
4.4黑标温度计或黑板温度计
使用的黑标温度计或黑板温度计应符合ISO4892-1中的要求。
4.5 润湿和控湿装置
4.5.1概述
试样可在喷淋凝露或浸润状态的湿度环境下暴露。表3和表4给出了使用喷淋的暴露条件。如果用凝露、浸润或其他方法对试样进行湿暴露，具体的步骤和所用暴露条件应在试验报告中说明。
表3和表4还给出了要求控制相对湿度与不要求控制相对湿度的暴露条件注：空气相对湿度会对聚合物的光降解有显善影响。
4.5.2 相对湿度控制装置
对于要求控制相对湿度的暴露，用来测量相对湿度的传感器的位置应符合ISO4892-1中的规定。 4.5.3喷淋系统
试验箱应按规定条件在试样正面或背面安装间歇喷淋的装置。喷淋水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1g/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0.2μg/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
试样架可为开放式框架，使试样背面外露或者为试样提供固体背板。它们应由不会对暴露结果产生影响的惰性材料制备，例如耐氧化的铝合金或不锈钢。黄铜、铁或紫铜不应在试样附近使用。所用的背板可对结果产生影响，因此背板的使用及试样与背板间的空隙应由相关方商定，特别是对于透明试样。 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。
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