一、【警告】
使用本標(biāo)準(zhǔn)的人員應(yīng)有正規(guī)實驗窒工作的實踐經(jīng)驗。
本標(biāo)準(zhǔn)并未指出所有胃能的安全問題。
使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧⒈WC符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。
二、【范圍】
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了以碳弧燈為光源的模擬和強化自然氣候中的光、熱、空氣、溫度、濕度和降雨等主要因素的一種人工氣候老化試驗方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于評定硫化橡膠在碳弧燈為光源的試驗條件下的耐候性。
三、【規(guī)范性引用文件】
下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的,凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T 528硫化橡膠或熱塑性橡膠 拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測定
GB/T 2941 橡膠物理試驗方法試樣制備和調(diào)節(jié)通用程序
GB/T 3511硫化橡膠或熱塑性橡膠耐候性
四、【試驗原理】
硫化橡膠置于以碳弧燈為光源的模擬和強化自然氣候中的老化因素的環(huán)境下,測定試樣老化前后性能的變化,從而評價硫化橡膠的耐候性。
五、【試驗裝置】
試驗箱;試驗箱的中心安裝碳弧燈,箱內(nèi)有一個安放試樣架的轉(zhuǎn)鼓,轉(zhuǎn)鼓圍繞光源轉(zhuǎn)動。箱體上設(shè)有碳弧電流、碳弧電壓、計時器和干濕球溫度等指示裝置,箱體內(nèi)有一個控制循環(huán)空氣的調(diào)節(jié)器,用來調(diào)節(jié)黑板溫度和排出箱內(nèi)的臭氧。
轉(zhuǎn)鼓上可直接放置板狀試樣或放置用試驗架固定的試樣,箕形狀可為垂直形式或傾斜形式。
箱體應(yīng)有能在操作范圍內(nèi)編制循環(huán)暴露條件程序的控制裝置。
【碳弧燈】
開放式碳弧燈,開放式碳弧燈包括表面鍍銅的兩個碳棒電極,電極間形成的碳弧可自動調(diào)節(jié)。
碳弧透過平板玻璃濾光器照射到試樣表面300mm~750 mm波長的光輻照度不能大于600 W/m2,
低于300mm波長的光輻照度不能大于2 W/m2。
【密閉式碳弧燈】
密閉式碳弧燈包括一個有芯和一個無芯的碳棒電極,電極間形成的碳弧可自動調(diào)節(jié)。
碳弧透過球型玻璃濾光器照射到試樣表面300mm~750 mm波長的光輻照度不能大于500 W/m2,
低于300mm波長的光輻照度不能大于1 W/m2。
一般情況下選用開放式碳弧燈試驗箱,如果有規(guī)定也可使用密閉式碳弧燈試驗箱。
由于兩種型號的碳弧發(fā)出光譜的輻射能量有差別,其所得的試驗結(jié)果不能直接相比較。
碳弧燈設(shè)備類型見表1。
試樣架是由不影響試驗結(jié)果的惰性材料制成,如鋁合金、不銹鋼或木材等,對橡膠有害的銅、鐵和錳
等材料不得與試樣接觸。試樣架為框式結(jié)構(gòu),能牢固地固定試樣。
【黑板溫度計】
黑板溫度計是由一個近似于黑體吸收特性的涂黑金屬板和一個適當(dāng)?shù)臏囟扔嫽驘峤佑|良好的熱電偶組成,板厚至少為1 mm,其尺寸應(yīng)與試樣架的規(guī)格相配合。黑板溫度計因長期暴露于光源會老化,故需定期校對。
【控濕裝置】
箱內(nèi)應(yīng)有測量和控制相對濕度的裝置,該裝置應(yīng)避免光照。根據(jù)需要控制箱內(nèi)空氣的相對濕度。
【噴水系統(tǒng)】
噴水系統(tǒng)通過試驗箱內(nèi)的噴嘴將試樣表面均勻噴濕和迅速冷卻。噴水管道應(yīng)由不與水反應(yīng)和
不污染水的不銹鋼、塑料或其他材料制成。
為了滿足水的純度要求,可在噴水系統(tǒng)上連接水質(zhì)處理裝置,如過濾器和水質(zhì)軟化器等。
在規(guī)定條件下,可用蒸餾水、軟化水或去離子水間歇噴淋試樣表面水的pH值為6~8,水內(nèi)固體含量小于20ppm。
噴淋水不應(yīng)在試樣面上留下明顯的沉淀物和污跡。
【相對濕度】
試驗條件;相對濕度一般規(guī)定為(65±5)%。如果另有規(guī)定也可使用其他相對濕度,但應(yīng)在報告中注明。
噴水周期;噴水周期一般規(guī)定為102 min光照接著18 min噴水光照。如果另有規(guī)定也可采用48 min光照接著12 min噴水光照,但應(yīng)在報告中注明。
暴露時間:雙方商定的暴露時間(h),或試樣性能變化至某一規(guī)定值所需的暴露時間(h)。
【試樣】
試樣應(yīng)按照GB/T 2941中的規(guī)定制備。
測定拉伸性能的啞鈴試樣應(yīng)符合GB/T 528中的規(guī)定。
試樣數(shù)量根據(jù)檢測項目及次數(shù)確定,每項每次檢測的試樣一般不少于3個。
測定顏色和外觀變化的試樣表面寬度至少是15 mm,長度不少于50 mm的矩形條。
【試驗步驟】
試樣固定:試樣一般按自由狀態(tài)安裝在試樣架上,應(yīng)避免試樣受外應(yīng)力的作用。如果需要,試樣可以采用任何一個伸長率,但要在報告中注明試樣固定在試驗箱的轉(zhuǎn)鼓上時,試樣的暴露面要正對光源,試樣工作區(qū)面積要完全暴露在有效的光源范圍。在暴露期間建議每天垂直調(diào)換試樣位置,以減少不均勻的暴露。
暴露試驗:啟動試驗箱,調(diào)好規(guī)定的試驗條件,并記錄開始暴露時間,整個暴露期間要保持規(guī)定的試驗條件恒定。
注1:當(dāng)需要時可以用紫外光輻照計定期監(jiān)測光源。
注2:檢驗臭氧存在:將浸漬過淀粉一碘化鉀溶液的小塊濾紙暴露在試樣附近位置,并遮蔽濾紙避開光源直射,如果有臭氧會使濾紙變藍色,當(dāng)需要測定臭氧含量時,可按GB/T 7762-2003中的附錄A進行。
【性能測定】
力學(xué)性能測定:按規(guī)定的暴露時間從試驗箱中取出試樣,按照GB/T 528的規(guī)定測定試樣的拉伸性能。
外觀檢測:按規(guī)定的暴露時間從試驗箱中取出試樣,按GB/T 3511關(guān)于測定顏色和外觀變化的規(guī)定進行測試。
【試驗結(jié)果】
試樣老化后的試驗結(jié)果用試樣暴露至某一時間的性能變化率或外觀變化程度表示,也可用試樣性能變化至某一規(guī)定值所需要的暴露時間表示。
【試驗報告】
1. 試驗報告應(yīng)包括以下內(nèi)容:
2. 本標(biāo)準(zhǔn)編號;
3. 樣品名稱和規(guī)格;
4. 試驗箱的型號;
5. 試樣表面光譜輻照度和波長;
6. 黑板溫度和相對濕度;
7. 噴水周期;
8. 暴露時間;
9. 測試項目和測試結(jié)果;
10. 試驗時間;
11. 試驗人員。