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  • 对应法规:GB/T 16422.2、GB/T 1865、GB/T 13492、GB/T 12831、GB/T
    CNAS认可项目:是
  • 人工气候试验方法按光源分主要有氙灯、紫外荧光灯、碳弧灯、卤素灯四种试验箱的试验方法,都是从光能、温度、降雨或凝露、湿度这几种主要气候因素进行模拟和强化的试验。

    1. 氙灯老化试验

    在已知的人工光源中,氙灯的光谱能量分布与阳光中紫外、可见光部分最相似,参见图3。通过选择合适的滤光器组合,可以滤去大部分到达地面的阳光中存在的短波辐射,获得具有不同光谱能量分布的光,较好的模拟户外自然太阳光和透过窗玻璃的太阳光。常见的滤光器类型有:日光滤光器、窗玻璃滤光器、以及紫外滤光器等各种不同的滤光器。光照的辐照强度通常有四种控制方式,具体参见表10-3。不同的控制方式之间可以转换,通常设备厂家会提供转换的公式。

    10-3 常用的氙灯老化设备辐照度控制方式

    辐照度控制方式

    控制范围

    应用情况

    窄带辐照度控制

    340nm

    结合日光滤光器模拟户外阳光,开展加速老化试验

    420nm

    与窗玻璃过滤器配套试验,模拟透过窗玻璃的户内阳光

    宽带辐照度控制

    300-400nm

    考虑紫外总光谱的情况

    300-800nm

    全波段辐照度控制

     

     
       

    常用的氙灯老化试验箱是ATLAS公司的Ci系列水冷型氙灯和Q-Lab的Q-sun系列氙灯老化试验箱,这些试验箱内部构造有所差异,但是试验原理是一样的,都是通过更换不同的滤光器获得不同类型的光谱,通过喷淋模拟降雨。

    氙灯老化试验装置一般按两种方式来分类:

    1)按氙灯灯管的冷却方式可分为:水冷式氙灯老化试验箱和风冷式氙灯老化试验箱。水冷式氙灯装置冷却效果要优于风冷式,且运行安静,但冷却系统的结构也较为复杂,冷却水需要纯度很高的去离子水,运行成本高,价格也比较昂贵;风冷式氙灯简单、经济,但运行时冷却风机的噪声稍大。目前两种冷却方式的氙灯老化箱使用都较为普遍。

    2)按试样安放装置可分为:旋转式试样安放装置和静态平板式试样安放装置 。旋转式试样安放装置在运行过程中绕着氙灯转动,试样能获得较为均匀的 辐照,但非标准尺寸的样品不便于固定在旋转架上;静态平板式试样安放装置是固定不动的,非标准尺寸的样品可平放在装置内,但不同位置的试样受到的辐照有差异,因此在试验持续期内,需要对试样的位置进行轮换。

    随着氙灯老化试验箱的普遍使用,国内外的车用高分子材料的测试标准也不断完善,目前常用的检测标准有:

    1)国内材料标准:GB/T 16422.2、GB/T 1865、GB/T 13492、GB/T 12831、GB/T 32088、QC/T 15、QC/T 17;

    2) 国际标准:ISO 4892.2、ISO 105-B02、ISO 4892-1、ISO 4892-2、ISO 11341;

    3)汽车公司标准:MS 210、Q/CC SY335、QHMAC 101.103-210、FLTM BO 116-01、GME60292、GMW 3414、GMW14162、JASO M 346、PV 1303、PV 1306、PV 3929、PV 3930等;

    4)其它标准如ASTM D2565、ASTM D6696、ASTM E1596、ASTM G151、ASTM G155、SAE J1885、SAE J1960、SAE J2527、NESM0135、JIS D0205等。

    氙灯老化试验条件的选择取决于该材料所属零部件在汽车上局部服役条件,需考虑接受太阳光辐射方式、使用环境的极限温度和湿度来决定试验的辐照度、温度和湿度,以及暴晒循环周期,具体可参考10-4。

    10-4 常见的氙灯老化试验条件

    滤光器

    曝露循环条件

    光照强度

    黑板温度

    参考标准

    适用范围

    日光滤光器

    102min 干燥

    18min 喷淋

    0.51W/(m2·nm)

    @340nm

    (65±3.0)℃

    ISO 4892-2:2006

    GB/T 16422.2-2014

    普通塑料

    日光滤光器

    60min黑暗,(95±5)%RH

    40min光照 (50±5)%RH

    20min光照+喷淋

    60min光照,(50±5)%RH

    0.55W/(m2·nm)

    @340nm

    (70±3.0)℃

    (70±3.0)℃

    (70±3.0)℃

    (38±3.0)℃

    ASTM G155*

    汽车外用材料

    石英/硼硅酸盐

    SAE J1960

    日光滤光器

    SAE J2527

    日光滤光器or   紫外延展滤光器

    GB/T 32088

    紫外延展滤光器

    3.8h光照,(50±5)%RH

    1h黑暗,(95±5)%RH

    0.55W/(m2·nm)

    @340nm

    (89±3.0)℃

    (38±2.0)℃

    SAE J2412

    汽车内用材料

    硼硅酸盐/碱石灰or窗玻璃滤光器

    持续光照,(20±10)%RH

    1.2 W/(m2·nm)

    @420nm

    100℃

    PV 1303

    汽车内用材料

    窗玻璃滤光器

    GB/T 32088

    窗玻璃滤光器

    3.8h光照,(50±5)%RH

    1h黑暗,(95±5)%RH

    0.55W/(m2·nm)

    @340nm

    (89±3.0)℃

    (38±2.0)℃

    GB/T 32088

    汽车内用材料

    *):ASTM G155标准的黑板温度偏差要求±2℃。


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