GBT 3681-2000 塑料大气暴露试验方法.pdf

I c s 8 3.0 8 0.0 1G 3 1锡珍中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 G B/T 3 6 8 1-2 0 0 0n e q I S O 8 7 7:1 9 9 4塑料大气暴露试验方法P l a s t i c s-T e s t m e t h o d o f e x p o s u r e t o w e a t h e r i n g2 0 0 0 一 0 7 一 3 1 发布2 0 0 1 一 0 3 一 0 1 实施国 家 质 量 技 术 监 督 局发布G B/T 3 6 8 1-2 0 0 0前言 本标准非等效采用国际标准 I S O 8 7 7:1 9 9 4(塑料一直接大气暴露、玻璃过滤日光大气暴露和F r e sn e l 镜反射日光强化大气暴露试验方法，但等效于其中的方法 A,本标准与 工 S O 8 7 7:1 9 9 4 的技术差异为:1.只采用了 三种暴露试验方法中的大气暴露方法，技术内容相同;2 附录 A中采用8级蓝色羊毛标准。3.I S O 8 7 7:1 9 9 4 中规定的实验室光源曝露试验方法的引 用标准(I S O 4 8 9 2)未作为本标准的引用标准。本标准的 前一版为G B/T 3 6 8 1-1 9 8 3(塑料自 然气候暴露试 验方法。与前版相比，主 要技术内 容增加了测定太阳辐射仪器、背衬的技术要求、附录A。对暴露角的规定由4 5 0 及纬度角改为根据不同暴露目的选取不同暴露角。本标准从实施之日 起，同时代替G B/T 3 6 8 1-1 9 8 3,本标准的附录A是标准的附录，附录 B是提示的附录。本标准由中华人民共和国原化学工业部提出。本标准由全国塑料标准化技术委员会老化方法分技术委员会归口。本标准由原化工部合成材料研究院负责起草。本标准在1 9 8 3 年5 月 首次发布，这次为第一次修订。本标准主要起草人:钟庆明、杨典。cB/T 3 6 8 1-2 0 0 0I S O前言 I S O(国际标准化组织)是一个各国标准团体(I S O成员团 体)的世界性联合组织。制订国际标准的工作通常由I S O的技术委员会进行，对技术委员会设立的项目 感兴趣的 成员团体都有权派代表参加 该技术委员会。与I S O有合作的政府或非政府国际组织也参与此项工作。被技术委员 会采纳的国际标准草案分发至各 成员团体表决。要求至少有7 5%的成员团体投赞成票，方能作为国际标准发布。国际标准I S O 8 7 7 是由I S O/T C 6 1 塑料技术 委员 会，S C 6 防老化、耐化学 及环 境腐蚀分会制定的。经技术修 订的第二版本取消并代替第一版本(I S O 8 7 7:1 9 7 6)本国际标准的附录A是标准的附录。附录B和附录C是提示的附录。中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准塑料大气暴露试验方法 G B/T 3 6 8 1-2 0 0 0n e q I S O 8 7 7:1 9 9 4 代替GB/T 3 6 8 1-1 9 8 3Pl a s t i c s-Te s t me t h o d o f e x p o s u r e t o w e a t h e r i n g范围 本标准规定了塑料在太阳辐射下的自然气候直接暴露方法，目的是要评价塑料经过规定的暴露阶段后所产生的变化。本标准规定了对试验方法所述的装置和操作程序的一般要求，同时规定了测定辐射量的方法。本标准可适用于各种塑料材料、产品和自产品取样的试验。注 1:测定暴露后的性能变化的方法见G B/T 1 5 5 9 6,引用标 准 下列标准所包含的 条文，通过在本标准中引 用而构成 为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB 2 5 0-1 9 9 5 评定变色用灰色样卡(i d t I S O 1 0 5/A 0 2:1 9 9 3)GB/T 2 9 1 8-1 9 9 8 塑料试样状态调节和试验的标准环境(i d t I S O 2 9 1:1 9 9 7)GB/T 6 1 5 1-1 9 9 7 纺织品色牢度试验试验通则(e q v I S O 1 0 5-A0 1:1 9 9 4)GB/T 8 4 2 6-1 9 9 8 纺织品色牢度试验耐光色牢度:日光(e q v I S O 1 0 5-B O I:1 9 9 4)G B/T 9 3 5 2-1 9 8 8 热塑性塑料压塑试样的制备(n e q I S O 2 9 3:1 9 8 6)G B/T 1 1 9 9 7-1 9 8 9 塑料多用途试样的 制备和使用(e q v I S O 3 1 6 7:1 9 8 3)G B/T 1 5 5 9 6-1 9 9 5 塑料暴露于玻璃下日 光或自 然气 候或人工光后 颜色和 性能 变化的 测定 (e q v I S O 4 5 8 2:1 9 8 0)G B/T 1 7 0 3 7.1-1 9 9 7 热塑性塑料材料注塑试样的 制备 第1 部分:一般原理及多用途试样和长 条试样的制备(i d t I S O 2 9 4-1:1 9 9 6)I S O 2 5 5 7-1:1 9 8 9 塑料 一无定型热塑性模塑材料一限定收缩量试样的制备一第1 部分:样条 I S O 2 8 1 8:1 9 9 4塑料一 机械 加工试 样的制各定义本标准采用下列定义:直 接(光 束)太 阳 光 辐 射 d i r e c t(b e a m)s o l a r r a d i a t i o n从以太阳为中心的一个小的立体角投射到与于该立体角的轴线相垂直的平面上的太阳光通量。通常规定直接辐射的平面角约为 6 0,自 然 气 候老 化 n a t u r a l w e a t h e r i n g材料安装在固定角度或随季节变化角度的试验架上在自然环境中的长期暴露。这种暴露通常用来评定环境因素对材料各种性能的作用。直射日 射表 p y r h e l i o m e t e r用于测量投射到与日光光线垂直的平面上的直接(光束)太阳光辐射的辐射计。国家质盘技术监督局2 0 0 0 一 0 7 一 3 1 批准2 0 0 1 一 0 3 一 0 1 实施 IG s/T 3 6 8 1-2 0 0 04 总日 射表 p y r a n o m e t e r 用于测量单位时间内直接照射到单位面积上的总日 光能量的辐射计。所测量的能量包括直接辐射、散射能量及背景反射的辐射能。原理 将试样或能够由其切取试样的片材或其他形状的材料作为样品，按规定暴露于自然 日光下。在经规定的暴露阶段后，将试样从暴露架上取下，并测定其光学、机械或其他有效性能的变化。暴露阶段可以用时间间隔表示或者用总太阳辐射量或太阳紫外辐射量表示。当暴露的主要目的是测定耐光老化性能时，用辐射量表示是较好的选择。因为它可以把太阳辐射因气候、位置和时间的变化而引起的对辐射性质和辐射强度变化的影响减少到最低限度。评价辐射量的方法可以包括以下一种或多种。测定辐射的仪器方法和得出一个时间周期的光量的方法。对光暴露后颜色或其他规定的性能变化的物理标准的评价，其变化的等级表示光能量。除非另有规定，用于测定颜色和机械性能变化的试样应以无应变状态暴露。在试验过程中，要监测气候条件及其变化并和其他暴露条件一起列入试验报告。试验装里5.1 暴露试验设备 暴露所用的 设备是由一个适用的试验架组成。框架、支持架和 其他夹持装置应该用不影响试验结果的惰性材料制成。耐腐蚀的铝合金、不锈钢或陶瓷是适宜的，还可使用防腐蚀剂(如铜一 铬一 砷混合物)适当地浸渍过的木材或那些已证明不影响暴露试验的木材。使用和上述材料热性能不同的材料会产生不同的结果。试样不能接触铜、锌、铜锌合金、铁、不锈钢以外的钢、镀过的金属或不是上述列举的那些木材。当 装配时，使用的框架应能 安装成所规定的倾斜角，并且试件的任何部分离地面或其他任何障碍物的距离都应不小于。.5m。试样可以直接装在框架上，或先装在支持架上再固定在框架上。固定装置应该是牢固的，但应尽可能使试样处于小的应力状态，并让试样自由收缩、翘曲和扩张。如果需要用背衬支撑试件，或者模拟试件使用条件，则应该用惰性材料作背衬。对于为防止下垂而需要支撑，但又不希望因背衬而使温度升高的或不需实心背衬的试样，应该用细股线网状或者扩张槽状的铝或不锈钢作背衬。注 2:对于制品试验，建议所用的固定装置尽可能模拟实际应用条件 试验架的设计应适合样品的类型，但对于大多数用途来说，可以把一个平直的框架装于支架上，这个框架应该由合适的木材或其他材料制成的横条构成。然后把样品或试样支持架固定在框架上。试验固定装置的倾斜角和方位角应可以调整。5.2 测定气象因素的仪器5.2.1 测定太阳辐射的仪器5.2.1.1 总日射表 总 日 射表应达到或超过世界气象组织(WMO)规定的二级仪器的要求。另外，仪器应该至少每年校准一次，其校准因子可追溯到世界辐射测量基准(WR R)o5.2.1.2 直射日射表 直射日射表应该达到或超过世界气象组织(WMO)规定的一级仪器的要求。另外，仪器应该至少每年校准一次，它的校准因子可追溯到世界辐射测量基准(WR R)e5.2.1.3 紫外总日射表 当用于确定暴露阶段时，紫外总日 射表应有一光谱通带，该通带的最大吸收位于3 0 0 4 0 0 m m波GB/T 3 6 8 1-2 0 0 0段区域的辐射，并且应作余弦校正，以 包括紫外 天空辐射。对 商品紫外总日 射表 要求每年校准一次。5.2.1.4 窄谱带紫外 日射表 当用于确定暴露阶段时，窄 谱带紫外日 射表应该作余弦校正并且要求每年校准一次，如果需要保证仪器常数的稳定性则应经常校准。日射表应与日射记录仪(包括积分器)配合使用.5.2 门.5 日 晒牢度蓝色羊毛标准 当用于确定暴露阶 段时，应按照G B/T 8 4 2 6 的规定使用(见附录A),5.2.2 其他气象测定仪 测定空气温度、样品温度、相对湿度、降雨、潮湿时间和光照时数所需的仪器应该适合于暴露试验方法并经有关方面协商同意。注 3:潮湿时间测量仪通常采用原电池或类似的电测方法.试样6.1 形状和制备 可用一块薄片或其他形状的样品进行暴露，在暴露后从样品上切取试样，试样的尺寸应该符合所用试验方法的规定或暴露后所要测定的一种或多种性能的规范的规定。如果试验的 材料是经挤出或模塑成型的颗粒状、薄片状或其他原始形态，试样应通过适当的方法直接用它们制成，或可用适当方法切成片 材，再从片材上切取试样。所使用的 制样方法应由 有关方面商定并且应与用户对材料的加工方法接近。试样的制备要符合G B/T 9 3 5 2,G B/T 1 1 9 9 7,G B/T 1 7 0 3 7.1 和I S O 2 5 5 7-1的规定。如果被试材料是挤出材料、模塑材料或片 材等形式，则可以 在暴露前或暴露后用这些材料制备试样，这取决于试验的特殊需要和材料的性质。例如，对因自然气候老化会明显脆化的材料，应该以它们进行测 试的形状暴露，因为暴露后难以 进行机械加工。另一方面，对于在边缘可能分层的材料(如层压材料)应该以片材形式暴露，在暴露后切取试样。注4 用机械加工制取试样的方法见I S O 2 8 1 8 当 确定特定产品的性能时，应尽可能以制品暴露。这种制品或部件的 大小足以 满足试验目 的时，则应以 其原件暴露，如果暴露片状材料，在暴露后用 它来切取 试样，那么不能除去暴露表面。从暴露过的片材上取切试样时，应该在与样品边缘及固 定装置或支持架(这个支持架不是为了模拟材料使用条件)的距离不少于2 0 m m之处切取。在制备试样时，任何情况下都不应从暴露表面除去任何材料。用于对比试验的试样，应具有相同暴露面积和相同的暴露阶段。6.2 试样数量 为了测定暴露后的一种或多种性能，每个试验条件或暴露阶段的试样数量至少都应达到相应的试验方法所规定的数量。注 5对于机械性能的测定，推荐被