ICS 83.080.01 CCS G 31
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T3681.12021/ISO877-1:2009
部分代替GB/T3681—2011
塑料 太阳辐射暴露试验方法
第1部分：总则
PlasticsMethods of exposure to solar radiationPart 1:General guidance
(ISO 877-1:2009,IDT)
2022-07-01实施
2021-12-31发布
国家市场监督管理总局 发布国家标准化管理委员会 GB/T 3681.1—2021/ISO877-1:2009
目 次
前言引言
m
范围 2 规范性引用文件
术语和定义原理装置和仪器试验样品试验样品的暴露条件暴露周期
3
6
8
9 方法 10 结果表示· 11 试验报告附录A（资料性） 气候分类参考文献
10
12 GB/T3681.1—2021/ISO877-1:2009
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《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/T3681《塑料太阳辐射暴露试验方法》的第1部分。GB/T3681已经发布了以下部分：
第1部分：总则；一第2部分：直接自然气候老化和暴露在窗玻璃后气候老化。 本文件作为GB/T3681的总则部分，代替GB/T3681一2011《塑料自然日光气候老化、玻璃过滤
后日光气候老化和菲涅耳镜加速日光气候老化的暴露试验方法》中相关指导试验方法A、方法B和方法C的总则性技术内容，与GB/T3681一2011相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
a） 更改了“术语和定义”的内容（见第3章，2011年版的第3章）； b) 更改了“装置和仪器”中关于惰性材料、背衬的具体要求（见5.1,2011年版的5.1)； C 更改了测量辐照量仪器及其校准要求，应符合ISO9370（见5.2.1，2011年版的5.5.1）； d) 更改了总紫外辐射表的通带，从"300nm～400nm”改为"290nm～400nm”（见5.2.1.4、8.3.2.3，
2011年版的5.5.1.3、8.2.1.2）； e) 更改了“测量其他气候因素的仪器”的内容（见5.2.2，2011年版的5.5.3） f) 增加了“试验样品的暴露条件”“参照材料的安装”（见第7章、9.2)； g） 删除了“蓝色羊毛标样”“辐射表和材料标准物的安装”以及“用蓝色羊毛标样测试辐射量”（见
2011年版的8.2.2、9.2、附录A）； h) 更改了“暴露周期的表示”及“气候条件”的内容（见10.2、10.3，2011版的10.2）； i） 增加了“气候分类”（见附录A）； j） 删除了“中国的气候区划和气候特征”（见2011年版的附录B)，本文件等同采用ISO877-1：2009《塑料太阳辐射暴露试验方法第1部分：总则》。 本文件做了下列最小限度的编辑性改动：
为解释“胶瘤”一词，增加了9.1的注1；提供我国的基准测试气候地区，在附录A的表A.1增加了注2。
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、北京天罡助剂有限责任公司、山东道恩高分子材
料股份有限公司、广东聚石化学股份有限公司、黑龙江鑫达企业集团有限公司、陕西延长泾渭新材料科技产业园有限公司、广东华标检测中心有限公司、ATLAS亚太拉斯材料测试技术有限公司、会通新材料股份有限公司。
本文件主要起草人：马玫、刘罡、赵磊、铁文安、朱红芳、杨鑫、谢新宏、程舱、吴擦、李靖、陈新泰、
田小艳、张燕莉、曹玲玲。
本文件于1983年首次发布；2000年第一次修订；2011年第二次修订时，并入了GB/T14519一1993
《塑料在玻璃板过滤后的日光下间接曝露试验方法》的内容；本次为第三次修订。
II GB/T 3681.1—2021/IS0 877-1:2009
引言
太阳辐射暴露试验方法是评价材料户外耐候性的重要方法。GB/T3681《塑料太阳辐射暴露试验方法》提供了塑料在特定环境、设定暴露周期暴露后发生相关变化的试验方法，拟由三个部分构成。
一第1部分：总则；一第2部分：直接自然气候老化和暴露在窗玻璃后气候老化；
第3部分：聚集太阳辐射的加速自然气候老化。 考虑GB/T3681一2011《塑料自然日光气候老化、玻璃过滤后日光气候老化和菲涅耳镜加速日
光气候老化的暴露试验方法》中的方法C在国内应用少，本次尚未按ISO877-3对方法C进行修订。因此，本文件只是部分代替GB/T3681一2011，其中方法C可继续使用，若菲涅耳反射聚光器在技术上已更新，推荐按照ISO877-3进行方法C的暴露试验，
当塑料在太阳辐射下暴露时，需要采用GB/T3681三个部分中规定类型的户外暴露试验来评估塑料的性能变化。这些试验结果仅宜用于表征按照直接自然老化（GB/T3681.2一2021，方法A）、经玻璃过滤太阳辐射的非直接自然老化(GB/T3681.2一2021，方法B)以及聚集太阳辐射（ISO877-3)中所述的方法进行暴露引起的变化。在相同地点不同时间按照GB/T3681的任何部分进行重复暴露时，其试验结果会存在一些差异。对于那些在一年或者更短时间暴露后即出现显著变化的材料，这一点尤为重要。 通常，按本文件规定进行太阳辐射暴露测试来确定材料的性能范围时，有必要在同一地点不同的时间开展重复试验。由于气候类型对于材料的降解速率和降解类型有重大影响，因此全面评价材料的户外耐候性就需要在不同气候类型下进行暴露试验。按照ISO877-3进行的太阳辐射聚集型暴露试验，由于太阳紫外辐射会随年和季节发生变化，其暴露周期依据太阳紫外总辐照量来确定
ISO877-3中的菲涅耳反射聚光器.把太阳辐射充当紫外辐射源，用于对许多塑料进行加速户外老
化试验
附录A给出了世界各地气候分类及特征。 通常选择的试验方法是将材料暴露在任一特定气候最苛刻的条件中。宜牢记，在大多数情况下，实
际暴露条件的刻程度可能低于本文件中所规定的，因此在解读结果时宜给予相应的考量。例如，与水平成90°角垂直暴露对塑料的老化作用要比接近水平暴露的轻得多，尤其在太阳处于高天顶角，光照最强的热带地区。
材料在朝向南北极暴露时，受到的太阳辐射小于朝向赤道方向，因此降解可能性小很多。然而，对于易受湿度或微生物生长影响的材料，长时间处于潮湿状态，往往具有重要研究意义。
IV GB/T3681.1—2021/IS0877-1:2009
塑料 太阳辐射暴露试验方法
第1部分：总则
1范围
本文件提供了有关选择、使用GB/T3681详细描述的太阳输射暴露方法的信息以及总则。这些太阳辐射的暴露方法适用丁各种塑料原料、制品和零部件。
本文件还描述了测量输照量的方法本文件不适用丁使用黑箱试验装置的直接自然老化，该装置可以在 ·些应用中模拟较高的最终使
用温度，
注：ASTMG7和ASTMD1141描述了黑销暴露试验
规范性引用文件
2
下列义件中的内容通过义中的规范性引用而构成本义件必不可少的条款。其中，注口期的引用义
件，仅该口期对应的版本适用丁本文件；不注口期的引用义件，其最新版本（包括所有的修改单）适用本文件。
GB/T3681.2—2021 塑料 太阳辐射暴露试验方法 第2部分：直接自然气候老化和暴露在窗玻璃后气候老化（ISO877-2：2009，IDT）
ISO291塑料试样状态调节和试验的标准环境（Plastics一Standardatmospheresfor conditioning and testing)
注：GB/T2918—2018塑料 试样状态测节和试验的标准环境（ISO291：2008.MOD) ISO472塑料术语及其定义（Plastics—Vocabulary）注：GB/T20352008 塑料术语及其定义（1SO472：1999，IDT） ISO877-3塑料 太阳辐射暴露试验方法第3部分：聚集太阳辐射的加速自然气候老化（Plas
ticsMethods of exposure to solar radiationPart 3: Intensified weathering using concentrated solar radiation)
ISO2818 塑料 试样的机加.T.制备（PlasticsPreparationoftestspecimensbymachining) 注：GB/T 39812—2021 塑料试样的机加工制备（ISO2S18：2018.IDT） 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(Plastics Determination of changes in colour and variations in properties after exposure to glass filtered solar radiation, natural weathering or laboratory radiation sources)
注：GB/T155962021 塑料 在玻璃过滤后太阳辐射、自然气猴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一Methodsofexposure
to laboratory light sourcesPart 1: General guidance)
注：GB/T 16422.1—2019 塑料 实验室光频家露试验方法 第1部分：总划（ISO48921：2016，IDT ISO9370 塑料老化试验输照量的仪器测定 总则和基本试验方法(Plastics Instrumental de
termination of radiant exposure in weathering tests General guidance and basic test method) GB/T 3681.1—2021/IS0877-1:2009
ASTMG179自然老化试验用金属黑板及白板温度设备的标准规范（StandardSpecificationfor Metal Black Panel and White Panel Temperature Devices for Natural Weathering Tests)
ASTMG183现场用总辐射表、直接辐射表和紫外辐射计的使用规范（StandardPracticeforField
Use of Pyranometers,Pyrheliometers and UVRadiometers)
3术语和定义
ISO472和ISO9370界定的术语和定义适用于本文件。 注：ASTMG113定义了用于人工加速和自然气候老化暴露的术语。已提议提交这些定义，纳入到ISO472和/或
ISO9370或ISO877（视情况而定）。
4原理
将符合测试规定的试样或从样品直接裁剪出来的片状及其他形状试样暴露在直接自然太阳辐射
（GB/T3681.2一2021，方法A）、窗玻璃过滤太阳辐射（GB/T3681.2一2021，方法B)或使用菲涅耳反射聚光器的聚集太阳辐射（ISO877-3）下，在规定的暴露周期后，将试样取出，如果需要表征性能，则测定光学性能、力学性能或其他相关性能的变化。暴露周期可以是给定的时间段，也可以用给定的总辐照量或紫外辐照量来表示。由于用辐照量表示暴露周期可使光谱辐照度随气候、地点和时间变化的影响最小化，因此，当暴露的主要目的是确定耐太阳辐射时，宜选用紫外辐照量来表示暴露周期。
首选的方法是利用仪器测定辐照度，并用积分法给出在一个时段内的辐照量注1：标准物暴露在太阳辐射下的颜色或者其他性能的变化可以用来确定辐照量。用这种方法确定的辐照量比通
过实际测量太阳辐射确定的辐照量可靠性低。
按照GB/T3681.2一2021中的方法A或者方法B得到的暴露结果与按照ISO877-3得到的暴露结果相比较时，宜考虑试样温度、紫外辐照量水平及水分沉积的差异。此外，把GB/T3681.2一2021中的方法B与ISO877-3相比较时，被用作过滤器的玻璃或者其他透明材料必需要相同。必需基于一致的辐照量水平才能把ISO877-3的结果与GB/T3681.2一2021中的方法A或者方法B的结果相比较。
可以监测试验过程中的气候条件并和其他暴露条件一同报告推荐将已知特性的相似材料作为对照物与试验材料同时进行暴露。 除非另有规定，用于测定颜色和力学性能变化的试样在无变形状态下暴露。 GB/T3681.2一2021中的方法B排除了风和雨的影响，ISO877-3中的设备通常能够以喷淋的方
式提供水分。
通常用在湿热和干热的气候下的暴露试验来衡量塑料等材料的户外耐候性，有关气候分类的信息可详见附录A。
注2：关于不同气候及不同暴露参数对户外暴露结果可能产生变化的影响，更详细的信息可参见ASTMG141。
5装置和仪器
5.1, 总体要求
应使用由适合的试验支架组成的试验暴露装置。支架、夹具和其他固定装置应由不影响试验结果
的情性材料制成。耐腐蚀的铝合金、不锈钢或陶瓷均适用，还可以使用未经处理的木材，但木材在湿度高的地区容易腐烂。不应使用经防腐剂处理的木材、铜及其合金、锌及其合金、铁及非镀锌钢。材料的热性能不同会影响表面温度，从而影响试验结果。在试验样品附近不宜便用铜及其合金、锌及其合金、
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