ASTMG 155-2005《塑料戶外氙燈老化試驗方法》

ASTMG 155-2005《塑料戶外氙燈老化試驗方法》，本標準描述了根據材料或產品特性的要求將樣品曝曬于氙弧燈和溶液裝置用來模擬自然環境的日光照射(直接照射或透過玻璃照射)或模擬露水或雨滴的潮濕環境作用進行定性測試所需使用的設備、一般操作步驟及有關注意事項。建議采用科賽德品牌風冷氙燈老化試驗箱。

ASTM G155標準測試方法

本標準要求采用420nm的窄波段，相應的輻照強度為0.4-1.22W/M2可調，常用的輻照強度為1.1W/M2，102分鐘的光照，在63度黑色面板溫度時，相對濕度35％，18分鐘的光照和噴淋（不控制溫度）。

風冷氙燈老化試驗箱的應用旨在模擬與最終使用環境包括日照作用，濕度和熱度等相關的影響而發生的物性的更改。測試裝置中應該包括將潮濕空氣引向測試樣本的設備。該設備并不旨在模擬僅與當地特有的氣候狀況包括大氣污染，生物襲擊，和鹽堿水等相關的影響而發生的物性的更改。而且，該設備應能模擬隔著玻璃的日照作用。通常情況下，這些測試中潮濕氣應以濕度形勢存在。

1. 范圍
1.1 本標準描述了根據材料或產品特性的要求將樣品曝曬于氙弧燈和溶液裝置用來模擬自然環境的日光照射(直接照射或透過玻璃照射)或模擬露水或雨滴的潮濕環境作用進行定性測試所需使用的設備、一般操作步驟及有關注意事項。附錄中列出了一些曝曬操作步驟，不過該操作步驟并非必定是最為適應待測材料的操作步驟。
注意1—操作規程G 151描述了所有使用實驗室光源曝光裝置的表現標準。該操作規程代替了僅僅描述實驗室特定氙弧燈光源曝光裝置的操作規程G 26。本操作規程包括操作規程G 26中描述的實驗裝置。
1.2 待測樣本需曝光于濾波氙弧燈和可控實驗環境條件下。本操作規程描述了不同種類的氙弧燈光源于不同的過濾裝置的組合。
1.3 樣本的準備與評測結果評估在ASTM方法活特定材料的物性表中有詳細說明。在操作規程G 151與ISO 4892-1中規定了一般規程。更多測定曝光以后性質改變的方法和特定信息以及這些結果的匯報在ISO4582中有詳細說明。
1.4 在SI組件中涉及的數值應被視為標準。
1.5 ASTM G155并不旨在陳述所有與其使用相關的任何安全注意事項。本標準的使用者有負責建立相關的安全和健康措施，并在進行測試前實施調整限制，進行預先的防護。
1.5.1 任何實驗過程中由燈源生成的臭氧物質都必須通過排除裝置立即吸離樣本及實驗操作控制面板附近。
1.6 該操作規程在技術上近似于以下ISO文件： ISO 4892-2，ISO 1134，ISO 105 B02，ISO 105 B04，ISO 105 B05，和 ISO 105 B06。
2. 參考文件
2.1 ASTM 標準
D 3980 跨實驗室評估涂料及相關材料的測試方法
E 691 進行跨實驗室研究以確定測試方法精度的操作規則
G 26 對非金屬材料進行曝光測試所需有水或無水曝光裝置(氙弧燈類)
G 133 對非金屬材料進行自然或人造氣候測試的相關術語
G 151 非金屬材料在使用實驗室光源裝置進行加速測試中曝光測試的操作規程
2.2 CIE 標準：
CIE-Pub1. No. 85：應測試需要模擬日光中對于照射綜合輻照與光譜分布的建議數值。
2.3 國際標準組織標準：
ISO 1134，涂料和清漆—-從人造氣候環境曝光到人造輻射到過濾氙弧燈輻射
ISO 105 B02，紡織品—-不褪色測試—-B02部分為人造氣候條件下的不褪色性：氙弧衰減燈測試
ISO 105 B04，紡織品—-不褪色測試—-B04部分為對光反應變色性的監測及評估
IO 105 B06，紡織品—-不褪色測試—-B06部分為高溫下人造燈照的不褪色性：氙弧衰減燈測試
ISO 4582，塑料—-隔玻璃的日光曝曬后顏色變化與材料性質變化的檢測(自然氣候條件或人造氣候條件)
ISO 4892-1，塑料—-實驗室燈源下曝曬方法，第一部分，一般指南
ISO 4892-2，塑料—-實驗室燈源下曝曬方法，第二部分，氙弧燈源
2.4 汽車引擎環境標準：
SAE J1885，汽車內部組件在可控幅照射水冷氙弧燈裝置下的加速曝光測試
SAE J1960，汽車外部組件在可控輻射水冷冷氙弧燈裝置下的加速曝光測試
3. 術語
3.1 定義—-術語目錄G 113中給出的定義使用于本操作規程。
3.2 特別適用于本標準的定義
3.2.1 在本規程中所提及的“日照“一詞與日照光和太陽輻射是相同含義，這一點在G 113中已經列明。
4. 操作總結
4.1 樣本暴露在科重復周期的光源及濕度可控的環境條件中。
4.1.1 通常通過向樣本噴灑軟化水或脫離子水或者是樣本表面凝結水汽來形成潮濕環境。
4.2 由于以下各項的變化會導致曝光條件的變化：
4.2.1 光源過濾器
4.2.2 光源輻射強度
4.2.3 潮濕環境的成因
4.2.4 光照與潮濕放置的計時
4.2.5 光源曝光溫度
4.2.6 潮濕源溫度以及
4.2.7 光源明/暗周期計時
4.3 除非待測材料是在一些裝置上進行多次重復實驗，不得將在相同型號裝置下曝光所得結果進行比較。
4.4除非待測材料是在一些裝置上進行多次相關實驗，不得將在不同型號裝置下曝光所得結果進行比較。
5. 意義與應用
5.1 氙燈老化試驗箱的應用旨在模擬與最終使用環境包括日照作用，濕度和熱度等相關的影響而發生的物性的更改。測試裝置中應該包括將潮濕空氣引向測試樣本的設備。該設備并不旨在模擬僅與當地特有的氣候狀況包括大氣污染，生物襲擊，和鹽堿水等相關的影響而發生的物性的更改。而且，該設備應能模擬隔著玻璃的日照作用。通常情況下，這些測試中潮濕氣應以濕度形勢存在。
注意2—-注意：適用于所有實驗室氣候條件設備的完整的操作預防指南請參閱操作規程G 151。
5.2在本規程所能接受的范圍內對操作條件進行一定調整后，也許會發生應用的變更。所以除非在報告相應章節中提供詳細操作條件情況的信息，使用本操作規程所得結果無任何參考價值。
5.2.1 建議將一性能已知的相近材料(控件)在測試同期放置于測試樣本中，為相關測試目的提供對照標準。建議每一種待測材料每次測試都要至少制作三件以上的測試樣本進行測試以保證評估結果的準確性。
6. 測試設備
6.1 實驗室光源—-實驗室光源應為一盞或多盞石英外罩氙弧燈源，能輻射出各種波長的光源，低至270nm的紫外線至各可見光譜直至紅外線。因氙弧燈需模擬陸地日照，應使用過濾器過濾短波長UV輻射。減少波長小于310 mn幅照射強度的過濾器模擬透過玻璃發生的日照作用。另外，應使用能過濾紅外線的過濾器防止被測樣本的溫度升高，這樣會使實驗過程中發生實際戶外曝曬所不會發生的熱強度減弱的情況。
6.1.1 以下因素會影響帶過濾器氙弧燈光源在設備中的光譜強度輻照。
6.1.1.1 過濾器放置位置的不同和過濾器本身厚度的變化會在很大程度上影響短波長UV輻照傳播的當量。
6.1.1.2 過濾器使用時間過長也會改變光線在過濾器中的行進。過濾器的老化性能會受到化學合成物的影響。過濾器的老化會很大程度上影響氙燃燒器短波長UV光線的輻射。
6.1.1.3 過濾器上微小顆粒或其他殘渣的沉積會影響過濾器的傳播效能。
6.1.1.4 氙燃燒器的老化會導致光源輸出的變化。光源輸出的變化還可能是由于燈罩中或燈罩上灰塵或其他微小顆粒物的沉積而造成的。
6.1.2 根據設備生產廠商的規范說明進行維護保養。
6.1.3 帶日光過濾器的氙弧燈的光譜輻照—-
6.1.4 有時候會使用一些能通過更多短波長UV光線的其他過濾器加速試驗進程。由于這些過濾器會產生超出短波長區域之外的光譜分布。故不推薦使用這些過濾器。
6.1.5 帶玻璃型過濾器的氙弧燈光譜輻射—-這些過濾器能過濾氙弧燈產生模擬日光透過玻璃后的強度及狀態。表2顯示了帶玻璃型過濾器的氙弧燈的相關光譜分布界限。帶新的或老化的玻璃型過濾器的氙弧燈光譜分布能力應該與表2中所列明的要求相符。
6.1.6 待測樣本托盤所受到的實際輻照受實際使用的試驗箱氙弧燈數量，各氙弧燈的強度以及氙弧燈與樣本之間距離等因素的影響。在可能的前提下，在報告上注明輻照和測量帶通。
6.2 測試試驗艙—-試驗艙的設計可以變更，但是應該使用耐腐和耐輻射的材料建造試驗艙。試驗艙應能對其中的溫度和相對濕度進行有效的控制方法。在需要的情況下，應能實現對樣本表面的噴灑溶液的要求，應能實現在測試樣本表面形成凝結的要求，應能實現將樣本浸沒于溶液中的要求。