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[PDF] GB/T 1865-2009 - 自动发货. 英文版

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GB/T 1865-2009 英文版 155 GB/T 1865-2009 3分钟内自动发货[PDF] 色漆和清漆　人工气候老化和人工辐射曝露　滤过的氙弧辐射 有效

基本信息
标准编号 GB/T 1865-2009 (GB/T1865-2009)
中文名称 色漆和清漆　人工气候老化和人工辐射曝露　滤过的氙弧辐射
英文名称 Paints and varnishes. Artificial weathering and exposure to artificial radiation. Exposure to filtered xenon-arc radiation
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 G50
国际标准分类 87.040
字数估计 17,183
发布日期 2009-06-02
实施日期 2010-02-01
旧标准 (被替代) GB/T 1865-1997
引用标准 GB/T 3186; GB/T 9271; GB/T 9278; GB/T 13452.2; GB/T 20777; CIE 出版物 NO.85-1989
采用标准 ISO 11341-2004, IDT
起草单位 中海油常州涂料化工研究院、亚太拉斯材料测试技术有限公司、昆山市世名科技开发有限公司、奇瑞汽车股份有限公司
归口单位 全国涂料和颜料标准化技术委员会
标准依据 国家标准批准发布公告2009年第8号(总第148号)
提出机构 中国石油和化学工业协会
发布机构 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会
范围 本标准规定了色漆和清漆暴露在氙灯装置及水、水蒸气下的人工气候老化试验程序。老化的结果可以通过比较涂层在老化前、老化过程中以及老化后所选定的参数来单独评定。本标准描述了一些最重要的参数, 详细说明了暴露装置的使用条件。

GB/T 1865-2009 ICS ８７．０４０ G５０ 中华人民共和国国家标准 GB/T １８６５-２００９／ISO １１３４１：２００４ 代替GB/T １８６５-１９９７ 色漆和清漆 人工气候老化和人工辐射曝露 滤过的氙弧辐射 （ISO １１３４１：２００４，ＩＤＴ） ２００９-０６-０２发布 ２０１０-０２-０１实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布 目次 前言 Ⅲ １　范围 １ ２　规范性引用文件 １ ３　术语和定义 １ ４　原理 ２ ５　需要的补充资料 ２ ６　仪器设备 ２ ７　采样 ５ ８　试板的制备 ５ ９　步骤 ６ １０　老化结果的评定 ７ １１　试验报告 ７ 附录Ａ（规范性附录）　需要补充的信息 ９ 附录Ｂ（资料性附录）　日光光谱辐照度和窗玻璃光透过率 １０ 参考文献 １２ GB/T １８６５-２００９／ISO １１３４１：２００４ 前言 本标准等同采用国际标准ISO １１３４１：２００４《色漆和清漆---人工气候老化和人工辐射曝露（滤过 的氙弧辐射）》（英文版）。 本标准等同翻译ISO １１３４１：２００４。 为了便于使用，本标准编辑性修改内容如下： ---用“本标准”代替“本国际标准”； ---删除国际标准的前言； ---对ISO １１３４１：２００４引用的其他国际标准，有被等同采用为我国标准的，用我国标准代替对应 的国际标准，未被等同采用为我国标准的直接引用国际标准； ---由于目前国内涂料老化结果的评定大多数根据GB/T １７６６进行评定，因此在１０章中增加了 注２的内容。 本标准代替GB/T １８６５-１９９７《色漆和清漆 人工气候老化和人工辐射曝露（滤过的氙弧辐射）》。 本标准与前版GB/T １８６５-１９９７的主要技术差异为： ---前版系等效采用ISO １１３４１：１９９４，本次修订为等同采用ISO １１３４１：２００４； ---前版只规定了样板平面在２９０ｎｍ～８００ｎｍ波长之间的平均辐照度为５５０Ｗ／ｍ２；本标准中方 法１规定了３００ｎｍ～４００ｎｍ 波长之间的平均辐照度为６０Ｗ／ｍ２，３４０ｎｍ 处的辐照度为 ０．５１Ｗ／ｍ２；方法２规定了３００ｎｍ～４００ｎｍ波长之间的平均辐照度为５０Ｗ／ｍ２，４２０ｎｍ处 的辐照度为１．１Ｗ／ｍ２； ---本标准增加了高辐照度试验：方法１在３００ｎｍ～４００ｎｍ 波长之间的平均辐照度可以为 ６０Ｗ／ｍ２～１８０ Ｗ／ｍ２，３４０ｎｍ 处的辐照度可以为０．５１ Ｗ／ｍ２～１．５ Ｗ／ｍ２；方法２在 ３００ｎｍ～４００ｎｍ波长之间的平均辐照度可以为５０Ｗ／ｍ２～１６２Ｗ／ｍ２，４２０ｎｍ处的平均辐照 度可以为１．１Ｗ／ｍ２～３．６Ｗ／ｍ２； ---本标准增加了箱体内空气温度为（３８±３）℃； ---前版规定人工气候老化过程中相对湿度为６０％～８０％，本标准规定人工气候老化过程中相对 湿度为４０％～６０％。 本标准的附录Ａ为规范性附录。 本标准的附录Ｂ为资料性附录。 本标准由中国石油和化学工业协会提出。 本标准由全国涂料和颜料标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：中海油常州涂料化工研究院、亚太拉斯材料测试技术有限公司、昆山市世名科技 开发有限公司、奇瑞汽车股份有限公司。 本标准主要起草人：季小沛、张平、程舸、杜长森、陈拯。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： ---GB/T １８６５-１９８０、GB/T １８６５-１９９７。 GB/T １８６５-２００９／ISO １１３４１：２００４ 色漆和清漆 人工气候老化和人工辐射曝露 滤过的氙弧辐射 １　范围 本标准规定了色漆和清漆曝露在氙灯装置及水、水蒸气下的人工气候老化试验程序。老化的结果 可以通过比较涂层在老化前、老化过程中以及老化后所选定的参数来单独评定。 本标准描述了一些最重要的参数，详细说明了曝露装置的使用条件。 ２　规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T ３１８６　色漆、清漆和色漆与清漆用原材料　取样（GB/T ３１８６-２００６，ISO １５５２８：２０００，ＩＤＴ） GB/T ９２７１　色漆和清漆　标准试板（GB/T ９２７１-２００８，ISO １５１４：２００４，ＭＯＤ） GB/T ９２７８　涂料试样状态调节和试验的温湿度（GB/T ９２７８-２００８，ISO ３２７０：１９８４，Ｐａｉｎｔｓａｎｄ ｖａｒｎｉｓｈｅｓａｎｄｔｈｅｉｒｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓ-Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓａｎｄｈｕｍｉｄｉｔｉｅｓｆｏｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇａｎｄｔｅｓｔｉｎｇ，ＩＤＴ） GB/T １３４５２．２　色漆和清漆　漆膜厚度的测定（GB/T １３４５２．２-２００８，ISO ２８０８：２００７，ＩＤＴ） GB/T ２０７７７　色漆和清漆　试样的检查和制备（GB/T ２０７７７-２００６，ISO １５１３：１９９２，ＩＤＴ） ＣＩＥ出版物Ｎｏ．８５：１９８９　太阳光辐照度 ３　术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 ３．１ 涂层经人工气候老化或人工辐射曝露过程中性能的改变。 注：老化的一种度量是用低于４００ｎｍ波长范围或在规定的波长如３４０ｎｍ处的曝露辐射能H 表示。经过人工气候 老化或人工辐射曝露的涂层的老化状况取决于涂料的类型、涂层的曝露条件、所选择的用于监控老化过程进展 的性能及这种性能变化的程度。 ３．２ 试板已经受曝露辐射能的一种量度，可由下式计算得到： 式中： E---辐照度，单位为瓦每平方米（Ｗ／ｍ２）； 注１：H 以焦耳每平方米（Ｊ／ｍ２）表示。 GB/T １８６５-２００９／ISO １１３４１：２００４ ３．３ 给定程度的老化，受试涂层某种选定性能的变化程度。 注：老化指标是规定或商定的。 ４　原理 用经滤光器滤过的氙弧灯光对涂层进行人工气候老化或人工曝露辐射，其目的是为了使涂层在经 受一定的曝露辐射能后，使选定的性能产生一定程度的变化，或者使涂层达到一定程度的老化所需要的 曝露辐射能。被选中进行监控的性能应该是涂层在实际应用中重要的性能。可将曝露涂层的性能与同 样制得的未经曝露的涂层（对比试样）性能相比较，或者与同时曝露的性能已知的涂层（参比样）相比较。 自然气候中，太阳光辐射被认为是涂层老化的主要原因，窗玻璃下的曝露辐射原理是相同的。因此 对于人工气候老化和人工曝露辐射而言，模拟太阳光辐射是至关重要的。氙弧辐射源经过两种不同的 光过滤系统之一来改变其产生的辐射光谱分布，分别模拟太阳辐射的紫外和可见光的光谱分布 （方法１），模拟３ｍｍ厚的窗玻璃滤过后太阳辐射的紫外和可见光的光谱分布（方法２）。 两种光谱的能量分布是描述滤光器滤过的光辐射在低于４００ｎｍ波长紫外光范围的辐照度值和允 许的偏差。此外ＣＩＥＮｏ．８５中有波长至８００ｎｍ的辐照度标准（见附录Ｂ），因为只在该范围内，氙弧辐 射能更好地模拟太阳辐射。 曝露设备在测试过程中，由于氙弧和滤光系统的老化，辐照度可能会变化。这种变化尤其发生在对 聚合物材料光化学影响最大的紫外光范围。因此不仅要计量曝露的时间，而且要测量４００ｎｍ以下的 波长范围或在规定波长例如３４０ｎｍ处的曝露辐射能，并将这些值作为涂层老化的参照值。 精确的模拟气候条件的各个方面对涂层的作用是不可能的。因此，在本标准中用人工气候老化的 术语来区别自然气候老化。本标准中提到的模拟窗玻璃滤过的太阳辐射试验称为人工辐射曝露。 ５　需要的补充资料 对于任何特定应用来说，本标准规定的试验方法需要通过补充资料加以完善，补充资料列于附 录Ａ中。 ６　仪器设备 ６．１　试验箱 试验箱体应由耐腐蚀材料制成，其内装置包括有滤光系统的辐射源、样板架等。 ６．２　辐射源和过滤系统 辐射源由一个或多个氙灯组成，它们产生的辐射经过滤光系统过滤，使辐照度在样板架平面的相对 光谱能量分布与太阳的紫外光和可见光辐射近似（方法１）或与通过３ｍｍ窗玻璃滤过的太阳紫外光和 可见光辐射近似（方法２）。 表１和表２给出了要求的辐射光谱能量分布，用百分数的形式表示占２９０ｎｍ～４００ｎｍ范围内总 辐射能的多少，表１为用日光滤光器的氙灯，表２为用窗玻璃滤光器的氙灯。 表１　使用日光滤光器的氙灯要求的光谱辐照度分布［方法１（人工气候老化）］ 波长λ／ ｎｍ 最小值ａ、ｂ／ ＣＩＥＮｏ．８５：１９８９表４ｃ、ｄ／ 最大值ａ、ｂ／ λ≤２９０ - - ０．１５ ２９０＜λ≤３２０ ２．６ ５．４ ７．９ ３２０＜λ≤３６０ ２８．２ ３８．２ ３８．６ GB/T １８６５-２００９／ISO １１３４１：２００４ 表１（续） 波长λ／ ｎｍ 最小值ａ、ｂ／ ＣＩＥＮｏ．８５：１９８９表４ｃ、ｄ／ 最大值ａ、ｂ／ ３６０＜λ≤４００ ５５．８ ５６．４ ６７．５ ａ 最小值限、最大值限是根据厂商的推荐使用条件，测量不同批号及不同使用时间后的１１３个装有日光滤光器的 水冷氙灯和气冷氙灯的光谱后得到的。最小值限、最大值限距所有测量值的平均值至少３倍标准差。 ｂ最小值、最大值的和不一定为１００％，是因为它们代表的是测量值的最小值和最大值。对任何一个光谱的辐照 度，在此表中的各波段百分值加起来为１００％。任何一个带有日光滤光器的氙灯，每一个波段的百分值均在表 中给出的最小值和最大值之间。如果使用辐照度超出允许偏差的氙灯装置，测试结果将有所不同，可与氙灯设 备制造商联系索取详细的氙灯和滤光器光谱辐照度数据。 ｃ附录Ｂ给出了ＣＩＥ刊物Ｎｏ．８５：１９８９表４中日光谱数据，这些数据作为装有日光滤光器的氙灯的标准值。 ｄＣＩＥ刊物Ｎｏ．８５：１９８９表４（见附录 Ｂ）给出的日光光谱数据，其中（２９０ｎｍ～４００ｎｍ）的紫外光辐照度在 （２９０ｎｍ～８００ｎｍ）范围内占总辐照度１１％，可见光辐照度（４００ｎｍ～８００ｎｍ）在（２９０ｎｍ～８００ｎｍ）范围内占总 辐照度的９１％。实际当中样板在氙灯装置中曝露时，由于曝露样板的数量以及它们的反射性能，紫外光和可 见光辐照度的百分比可能变化。 表２　使用窗玻璃滤光器的氙灯要求的光谱辐照度分布（方法２） 波长λ／ ｎｍ 最小值ａ、ｂ／ ＣＩＥＮｏ．８５：１９８９表４ｃ、ｄ／ 最大值ａ、ｂ／ λ≤３００ ０．２９ ３００＜λ≤３２０ ０．１ ≤１ ２．８ ３２０＜λ≤３６０ ２３．８ ３３．１ ３５．５ ３６０＜λ≤４００ ６２．４ ６６．０ ７６．２ ａ 最小值限、最大值限是根据厂商的推荐使用条件，测量不同批号及不同使用时间后的３５个装有窗玻璃滤光器 的水冷氙灯和气冷氙灯的光谱后得到的。最小值限、最大值限距所有测量值的平均值至少３倍标准差。 ｂ最小值、最大值的和不一定为１００％，是因为它们代表的是测量值的最小值和最大值。对任何一个光谱的辐照 度，在此表中的各波段百分值加起来为１００％。任何一个带有日光滤光器的氙灯，每一个波段的百分值均在表 中给出的最小值和最大值之间。如果使用辐照度超出允许偏差的氙灯装置，测试结果将有所不同，可与氙灯设 备制造商联系索取详细的氙灯和滤光器光谱辐照度数据。 ｃ本表中的数据来自于ＣＩＥ刊物Ｎｏ．８５：１９８９表４，透过３ｍｍ厚的窗玻璃（附录Ｂ）光谱数据。这些数据作为装 有窗玻璃滤光器的氙灯的标准值。 ｄＣＩＥ刊物Ｎｏ．８５：１９８９表４（见附录Ｂ）给出透过窗玻璃的光谱数据，其中（３００ｎｍ～４００ｎｍ）的紫外光辐照度在 （３００ｎｍ～８００ｎｍ）范围内占总辐照度９％，可见光辐照度（４００ｎｍ～８００ｎｍ）在（３００ｎｍ～８００ｎｍ）范围内占总 辐照度的９１％。实际当中样板在氙灯装置中曝露时，由于曝露样板的数量以及它们的反射性能，紫外光和可 见光辐照度的百分比可能变化。 一般而言，辐射通量的选择是为了使试验样板表面的平均辐照度E为 ---３００ｎｍ～４００ｎｍ之间的平均辐照度为６０Ｗ／ｍ２，或在３４０ｎｍ处为０．５１Ｗ／ｍ２（方法１）； ---３００ｎｍ～４００ｎｍ之间的平均辐照度为５０Ｗ／ｍ２，或在４２０ｎｍ处为１．１Ｗ／ｍ２（方法２）。 双方可以商定使用高辐照度的试验，可以选择使试验样板表面的平均辐照度E达到： ---３００ｎｍ～４００ｎｍ之间的平均辐照度为６０Ｗ／ｍ２～１８０Ｗ／ｍ，或在３４０ｎｍ处为０．５１Ｗ／ｍ２～ １．５Ｗ／ｍ２（方法１）； GB/T １８６５-２００９／ISO １１３４１：２００４ ---３００ｎｍ～４００ｎｍ之间的平均辐照度为５０Ｗ／ｍ２～１６２Ｗ／ｍ，或在３４０ｎｍ处为１．１Ｗ／ｍ２～ ３．６Ｗ／ｍ２（方法２）。 注１：高辐照度试验已被证实对几种材料是有效的，例如：汽车内饰件。当进行高辐照度试验时，需仔细检查性能是 否随辐照度的线性变化。在其他测试参数（黑标准温度、黑板温度、箱体温度、相对湿度）不变时，可以比较不 同辐照度下得到的结果。 注２：推荐测量并报告在３００ｎｍ～８００ｎｍ之间的实际辐照度Ｅ。在非连续运行的例子中（见９．４），这个值包括箱体 内壁反射到测试样板表面的辐射。 注３：上面所用的用于根据宽频带（３００ｎｍ～４００ｎｍ）的辐照度来计算窄频带（３４０ｎｍ或４２０ｎｍ）辐照度的转换因子 是取不同滤光体系的平均值。这种转换因子的具体值通常由生产商提供。 到达试样表面任何一点的辐照度E的变化应不超过到达整个面上辐照度算术平均值的±１０％。 氙灯运行过程中产生的臭氧不允许进入测试箱体，应单独排出。如果做不到这一点，试板应每隔一段时 间换一次位置，使在每个位置得到同样的曝露。 为了进一步加速老化，如果对于特定受试涂层的性能与自然气候老化的相关性是已知的，则可由相 关方商定使用各种不同于上述相关光谱能量分布和辐照度条件。这样可以通过增加辐照度或通过规定 的方法移向短波终端光谱能量分布的波段，缩短波长来实现进一步加速老化。有关不同于此方法说明 的，均要在报告中注明。 氙灯和滤光器的老化会导致运行过程中相对光谱能量分布的变化和辐照度的降低，更新滤光器使 光谱能量分布及辐照度保持恒定。也可以参考设备制造商的说明书来调整设备使辐照度保持恒定。 ６．３　试验箱体调节系统 为了保持９．２中规定试验箱体的黑标或黑板温度，箱体中应流通着除尘空气，其湿度和温度是受控 制的。试验箱体内空气的温度和相对湿度由温度、湿度传感器来控制，传感器不直接受到辐射。相对湿 度的调节用水必须为９．５中规定的蒸馏水或软化水。 注：当给试验箱体连续供应新鲜空气时，设备的操作条件可以不一样。例如夏天和冬天不一样是因为夏天的空气 湿度一般高于冬天的空气湿度，这将会影响到试验结果。在严格密闭的环路中流通空气，可以提高结果的再 现性。 ６．４　润湿样板的装置（方法１用） 注１：方法１包括样板的润湿，这是为了模拟户外环境中的降雨和凝露。 润湿装置的设计详见９．５，在整个润湿过程中所用试验样板应按下列两种方法之一进行润湿： ａ）　表面用水喷淋； ｂ）　样板在测试箱体浸入水中。 注２：样板的喷淋和浸入水中，得到的试验结果不一定相似。 如果样板围绕辐射源旋转，喷水的喷嘴应能使每一块样板均满足９．５中的要求那样排布。 用于润湿的蒸馏水或软化水的电导率应低于２μＳ／ｃｍ且蒸馏残余物小于１ｍｇ／ｋｇ。 循环水不能再使用，除非它经过过滤达到要求的纯度，否则会在样板的表面形成沉积而导致错误的 结果。 供水的储罐、管子和喷嘴应由耐腐蚀的材料制成。 ６．５　样板架 样板架应由惰性材料制成。 ６．６　黑标准／黑板温度计 在干燥片段，使用黑标准温度计或者黑板温度计来测量样板表面的温度。 如果使用黑标准温度计，它应由厚度约为０．５ｍｍ 的不锈钢平板构成，其典型的长宽尺寸为 ７０ｍｍ×４０ｍｍ。正对着辐射源的板面应涂有能吸收波长高达２５００ｎｍ以内９０％～９５％的入射辐射 能的涂层，该涂层具有良好的耐老化性能。在远离辐射源板的中央处，连有一个铂金温度电阻传感器， 它与板有着良好的热接触。在背对着辐射源的板面连有５ｍｍ厚，没有填充物的聚偏氟乙烯（ＰＶＤＦ） GB/T １８６５-２００９／ISO １１３４１：２００４ 衬板，在ＰＶＤＦ衬板里设置一个足够放置铂金温度电阻传感器的小空间。传感器和ＰＶＤＦ板的凹槽的 边缘距离约１ｍｍ。ＰＶＤＦ板的长度和宽度应足够大以保证黑标准温度计的金属板和安装它的支架之 间没有金属与金属间的热接触。支架的金属部份与黑标准温度计的金属板的边缘相距至少４ｍｍ。可 以允许使用不同结构的黑标准温度计，只要做到在曝露装置能够达到的所有稳定态温度和辐照度设定 条件下，更改结构的温度计与规定结构的温度计指示的温度相差在±１℃以内即可。此外，更改了结构 的黑标准温度计达到稳定状态所需的时间必须在规定结构的黑标准温度计达到稳定态需要时间的 １０％偏差内。 如果用的是黑板温度计，它也应是由耐腐蚀的金属板组成。典型的尺寸是长１５０ｍｍ，宽７０ｍｍ， 厚１ｍｍ。正对着光源的面板涂有黑色抗老化的涂层。涂层应能吸收２５００ｎｍ内至少９０％～９５％的 辐射。对着辐射源的板面中央固定着一个杆状铂金热电偶。金属板的背面应曝露在箱体内的空气中。 如果黑色的表面出现任何变化，应参照设备制造商的说明。 注１：黑标准温度计与黑板温度计的不同在于前者是固定在一个绝热的支架上。所测量的温度与在低热传导率底 材上涂有黑色或深色涂层的曝露样板表面的温度相当，浅色涂层样板的曝露面温度一般较低。 注２：测试样板表的温度取决于多方面的因素，包括吸收辐射的总量、散发的辐射总量、样板的热导性、样板与空气 之间的热传导、样板与样板架之间的热传导等因素。因此样板表面的温度不能精确预计。 注３：在典型的曝露测试条件下（非高辐照度试验），黑标准温度计测量的温度比黑板温度计所测的高大约５℃。高 辐照度试验条件下，两者之间的温度差会增大（见６．２）。 注４：黑标准温度计也叫做绝热黑板温度计。黑板温度计也称为非绝热黑板温度计。 为了能在曝露过程中测量样板表面的温度范围，更好的控制设备的曝露条件，除黑标准温度计或黑 板温度计之外，类似于黑标或黑板温度计设计的一种白标准温度计或白板温度计也被推荐使用。为此， 使用了一种耐老化的白色涂层，其对３００ｎｍ～１０００ｎｍ波长辐射的反射至少达９０％，对１０００ｎｍ～ ２０００ｎｍ波长辐射的反射至少达６０％。 ６．７　辐射量测定仪 试验箱中试板表面的辐照度Ｅ和曝露辐射能Ｈ应采用具有２л球面视场和良好余弦对应曲线的光 电接受器的辐射量测定仪进行测量。辐射量测定仪应根据附表Ｂ１中列出的光谱分布进行校准，应按 制造商的自备说明书检查校准值。 注：如果每种情况下使用的都是同一种类型的辐射量测定仪，就能够直接比较曝露设备中所测得的辐射曝露与自 然气候老化过程中测得的辐射曝露。 ６．８　设备的校准 设备应按制造商的说明进行校准。 ７　采样 按GB/T ３１８６的规定，取受试产品（或复合涂层中的每个产品）代表性的样品。 按GB/T ２０７７７的规定，检查和制备试验样品。 ８　试板的制备 试板制备所用的底材通常为实际使用中用的底材（例如：水泥板、木板、金属板、塑料板）。涂料的施 涂与干燥方式应与实际应用中的制备方法一致，得到通常的膜厚。 除非另有规定或商定，应采用符合GB/T......