氙灯试验方法及结果判定 2

结果评估方法—光泽度
测试前，Gloss@60°=56 经SAE J1885 168h后， Gloss@60°= 4
内容介绍
第一部分：测试原理与标准材料 第二部分：测试仪器与试样要求 第三部分：结果评估仪器与方法 第四部分：测试标准与测试条件
主要汽车耐候测试标准
内饰件老化标准 SAE J1885 SAE J2412 SAE J2212 SE 标准 VW PV 1303 GMW 3414 FORD DVM 0067-MA HONDA HES M 0135 Method 1 TOYOTA TSL 0601G Method E 外饰件老化标准 SAE J1960 SAE J2527 SE 标准 VW PV 3929 VW PV 3930 HONADA HES M 0135 Method 2
测试原理
材料耐候性测试： 利用氙灯模拟日光。 将试样与一组蓝色羊毛标 准一起在人造光源下按照规定 条件暴晒，后评定色变等。
1 2 3 4
5
6 7 8
标准材料
蓝色羊毛标准样
欧洲研制和生产的蓝色羊毛标样编 号为1-8，这些标样是用特定染料(表1) 染成的蓝色羊毛织物，每一较高编号蓝 色羊毛标样的耐光色牢度比前一编号约 高一倍。
结果评估方法—灰卡评级
PV1303标准，1000h耐候试验前后
灰标等级为2级
结果评估方法—灰卡评级
ASTM G154标准，360h耐候试验前后
灰标等级：3级
灰标等级：3-4级
结果评估方法—光泽度
◆光泽度：样品的光泽相对于标准板的程度
常用的角度：20°、60°和85°
便携式光泽度计
光泽度测试原理示意图
其他必要组件
辐照度计：用以测量300nm400nm或某个规定波长的暴晒辐照 度。
（由于试样表面的辐照度与灯光强度 和灯至试样距离呈函数关系，可用辐 照度计控制暴晒均匀度，辐照度计可 测量在试样架平面上某一点上的辐照 量。）
其他必要组件
暴晒控制
对于辐照度恒定的仪器，用暴晒时间来控制暴晒辐照 量,等时间暴晒应该得到提供等效的辐照：
测试标准与测试条件
◆测试条件
1.1 SAE J1885:2005
2℃ 黑板温度 38℃± 2℃ 箱体温度 38℃± 5% 相对湿度 95%± 1h 周期
循环 黑暗循环 —
循环 辐照度
黑暗循环 —
光照循环 0.55W/m2@340nm Quartz 内滤镜/ Type S borosilicate 外滤镜 89℃± 3℃ 62℃± 2℃ 50%± 5% 3.8h
第一部分：测试原理与标准材料 第二部分：测试仪器与试样要求 第三部分：结果评估仪器与方法 第四部分：测试标准与测试参数
仪器介绍
Xenotest Beta+, Atlas
控制面板
Xenotest Alpha, Atlas
操作区域
操作区域
氙弧灯设备 温度传感器 试样架
水箱
氙弧灯设备--空冷式
内容介绍
第一部分：测试原理与标准材料 第二部分：测试仪器与试样要求 第三部分：结果评估仪器与方法 第四部分：测试标准与测试参数
结果评估方法—颜色与外观性能
◆标准光源Standard light resource
• A • • • • ：卤钨灯，同色异谱测试的典型白炽灯， 色温2856K D65：国际标准人工日光Artificial Daylight, 色温6500K F02,即CWF：美国冷白商店光源Cool White Fluorescent，色温4150K F11,即TL84光源：欧洲、日本、中国商店光 源，色温4100K UV：紫外灯光源Ultra-Violet，波长365nm
测试原理
光强度
不同光源在不同波长上的强度分布不同。
Relative Energy
Relative Energy
Wavelength ——Daylight; ------Xenon arc lamp
Wavelength
▄▄High-pressure mercurial lamp;
------Carbon arc lamp with glass chimney
1.2 SAE J2412:2003 Accelerated Exposure of Automotive Interior Trim Components Using a Controlled Irradiance Xenon-Arc Apparatus (可控辐照度氙弧设备汽车内饰件加速暴露测试)
测试标准与测试条件
◆标准名称Fra Baidu bibliotek
1.1 SAE J1885:2005 Accelerated Exposure of Automotive Interior Trim Components Using a Controlled Irradiance Water Cooled Xenon-Arc Apparatus(等同ISO/DIS 105 B06 option 5) (水冷可控辐照度氙弧设备汽车内饰件加速暴露测试)
空冷式氙弧灯设备，由下列部件组件：
a)光源：氙弧灯。
b)滤光片。 c)滤热片。 由于空冷式氙弧灯设备存在降温难的问题， 因此，现在多不采用此种设备。
氙弧灯设备--水冷式
水冷式氙弧灯设备，由下列部件组件： a)光源：光源为氙弧灯，色温为5500K～6500K。 b)滤光片：包含内层和外层滤光玻璃容纳和引 导冷却水流动。滤光器臵于光源和试样及蓝色 羊毛标样之间，使紫外光谱和部分红外光谱可 稳定衰减。 c)冷却系统：3级水循环通过氙灯的内外滤光玻 璃之间，并经热交换装臵冷却。
氙弧灯设备--水冷式
例：纺织品测试中的滤光片 欧洲的暴晒条件：由内层红外 玻璃滤光片和窗玻璃外罩组成的滤 光系统。 美国的暴晒条件：内层为硼硅 玻璃，外层为透明钠钙玻璃。这样 可阻断较低波长的光谱辐照，使到 达试样上的光谱辐照与经过一般窗 玻璃后的大致相等。
氙弧灯设备
试验设备装有一个或多个水 冷式氙弧灯作为辐照源。
◆测试条件
光照循环 2 2 80W/m ± 1W/m @300 to 340nm — 辐照度 Suprax filter system — 97℃± 3℃ 黑板温度 2℃ 62℃± 2℃ 箱体温度 38℃± 5% 50%± 5% 相对湿度 95%± 60min 228min 周期
循环
黑暗循环
◆结果评定：根据AATCC灰卡评级。
结果评估方法—色差
◆色度空间
CIE1931XYZ标准色度系统
CIE1976L*a*b*色度空间
结果评估方法—色差
◆色差：色立体上两个不同坐标的颜色间的距离
结果评估方法—色差
◆测量色差仪器
◆测量常用的条件为10°的观测角，D65光源。
结果评估方法—色差
◆应用标准 SAE J1960
暴露时间 0h 500h
光照循环 2 0.55W/m @340nm SPD extended UV filter 89℃± 3℃ 62℃± 3℃ 50%± 5% 3.8h
1.2 SAE J2412:2003
辐照度
3℃ 黑板温度 38℃± 3℃ 箱体温度 38℃± 5% 相对湿度 95%± 1h 周期
测试标准与测试条件
1.3 SAE J2212-1933 Accelerated Exposure of Automotive Interior Trim Components Using a Controlled Irradiance Air-Cooled Xenon-Arc Apparatus, Recommended Practice March 1993 (空冷可控辐照度氙弧设备汽车内饰件加速暴露测试)
测试标准与测试条件
1.4 SE 标准 (汽车内饰件)
◆测试条件
BST 辐照度 过滤系统 相对湿度 总辐照能量 89℃± 3℃ 80W/m2@300 to 400nm Window-Q Glass 50%± 5% 20MJ/m2、42MJ/m2 、126MJ/m2
标准材料
标准材料
蓝色羊毛标准样
美国研制和生产的蓝色羊毛标样 编号为L2-L9，这些标样是用CI Mordant Blue 1染色的羊毛和用CI Solubilized Vat Blue 8染色的羊毛 以不同混合比特制而成的，使每一较 高编号蓝色羊毛标样的耐光色牢度比 前一编号约高一倍。
内容介绍
H=E3.6t
H--暴晒辐照量，单位为kJ/m2 E--辐照度，单位为W/m2或J/m2· s t--时间，单位为h
3.6--转换常数
带有可设定倒计数积分器的单一滤光片辐照度计，以 kJ/m2为单位，与暴晒设备一起使用，当试样达到预先设定 的暴晒值时终止试验。
其他必要组件
湿度--用湿度控制样调节
湿度控制标样是用红色偶 氮染料染色的棉织物，其耐光 色牢度为5级。
影响材料老化性能的主要因素 光 热 水 化学物质
测试原理
光降解的原理
光引发： RH(高聚物) → RH*(激发态) → R · +· H 链增长： R· + O2 → ROO · (过氧化自由基) R00 · +RH → ROOH + R · ROOH → RO · +· OH RO · +R′H → ROH + · R′ 链终止： R· +· R′→ R-R′
其他必要组件
温度传感器--用于控制试验的温度
试验控制的温度通常有黑板温度（BPT）、 标准黑板温度（BST）和室内仓温度。 其中BPT、BST是根据试验方法来进行二选 一，一般而言，BST比BPT高5-10℃。具体 选择以标准而定。 黑板温度是说明检测样品适用的最高温度； 室内仓温度是指检测室内气体的温度，当 试验时设定的黑板温度超过试样适用温度 范围时，系统自动调节箱内温度来获得相 应的黑板温度（BPT）。
测试原理
染料的光化学反应
在光的作用下，分子吸收光子而成激化态，后 者发生化学变化就构成一个光化学反应。
hν
D(染料分子)
→
D*(激发态) → 反应产物
染料的光化学反应大致可分为：分解、异构、 还原-氧化、光敏等几大类。 在光化学变化过程中，染料分子的发色体系发 生变化或遭到破坏，便产生变色或褪色的现象。
L* 91.33 84.40
a* -0.70 +0.89
b* +2.50 +12.36
DE -12.22
1000h
71.22
+4.71
+24.16
29.98
0h
500h
1000h
结果评估方法—灰卡评级
◆评级用灰标
忽略色相的因素，只从 灰阶的变化来对样品的 外观变化进行评判。 常用的灰标卡： ISO 105-A02 AATCC EP1
外层滤光玻璃应在使用 2000h后调换，内层滤光玻璃应 在使用400h后调换，或参照仪器 厂商的规定。
氙弧灯设备
氙灯因连续使用强度会下降，当辐照 度在波长420nm处不能保持在1.1W/(m2*nm) 或在300-400nm无法自动控制在42W/m2时， 必须更换灯管。 为了冷却氙灯，3级水以最低约 380L/h的流量循环通过氙灯组件，并用安 装在氙弧灯前部的混合床去离子器使水净 化。
汽车材料氙灯试验方法及结果判定
安姆特检测机构 http://www.aovt.com
内容介绍
第一部分：测试原理与标准材料 第二部分：测试仪器与试样要求 第三部分：结果评估仪器与方法 第四部分：测试标准与测试参数
测试原理
影响汽车质量的因素
质量
外观
性能
材料
强度
耐候性
其他
测试原理
湿度控制标样暴晒的平均结果
其他必要组件
Masks:
AB CD* EF**
遮盖物：为不透光材 料，如薄铝片或用铝箔 覆盖的硬卡纸。 评定变色用灰色样卡 评级灯
试样要求
试条尺寸：按原始试样支架最大可夹紧试验面积为准； （对“染色牢度”检验而言，试样最小尺寸与数据分析方法有关） 若试样小于试样支架面积，应从侧面夹在白色的纸板上； 纱线检验时，应把纱线沿着白色纸板的纵向面并排紧密地卷绕； 任何型号的试验仪所用的最大试样厚度为15mm； 试样必须始终有衬垫，非多层复合织物，应用一块白色PET无纺布 作为衬垫。
结果评估方法—光泽度
◆光泽测量角度应用范围
60°：适用于所有色漆漆膜，但对于光泽 较高或接近无光泽的色漆，20°或85° 法则更为适宜； 20°：适用于60°时光泽高于70单位的色漆； 85°：适用于60°时光泽低于30单位的色漆； 45°：应用于陶瓷、薄膜； 75°：应用于纸张、建筑用塑料。