SAE J2527氙燈耐候試驗標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)測試方法介紹

科賽德儀器小編為您講述SAE J2527氙燈耐候試驗標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)測試方法介紹，SAE J2527氙燈耐候試驗方法要求用科賽德水冷氙燈耐候試驗箱，要求輻照度：0.55W/m2-nm)@340nm的波長；要求雙噴（即正反面噴淋產(chǎn)品），噴淋時間為60分鐘，這時它的黑板溫度為38度正負(fù)3度，相對濕度為95%R.H正負(fù)5%的誤差。

當(dāng)光照無噴淋時，黑板溫度為70度正負(fù)3度，相對濕度為50%R.H正負(fù)5%。循環(huán)測試1000小時后，要求產(chǎn)品外觀符合要求，無褪色為合格產(chǎn)品。

SAE J2527氙燈耐候試驗標(biāo)準(zhǔn)介紹如下文：

1 范圍:
1.1 此SAE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用受輻射氙弧裝置加速照射汽車外部材料的操作程序。
1.2 是基于SAE J1960試驗參數(shù)的性能標(biāo)準(zhǔn)。
1.3 不同汽車制造的材料標(biāo)準(zhǔn)里涵蓋了試樣準(zhǔn)備，試驗持續(xù)期和性能評價方法。
1.4 通過材料試驗比較SAE J1960和進(jìn)行SAE J2527批準(zhǔn)的器具決定可以進(jìn)行此試驗的設(shè)備。比較新試驗設(shè)備和原有試驗設(shè)備的試驗協(xié)議應(yīng)通過七月方的材料試驗比較。有興趣的契約公司應(yīng)確認(rèn)試驗協(xié)議細(xì)節(jié)和試驗材料。此試驗方法出版時，委員會發(fā)行了SAE J2413 “試驗新設(shè)備核實協(xié)議”。
2 參考
2.1 適用出版物
以下出版物組成了此標(biāo)準(zhǔn)的一部分去擴展在這里的規(guī)定。SAE最新發(fā)行刊物也適用。
2.2 SAE出版物
Available from SAE, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001. www.sae.org
SAE J1545 – Instrumental Color Difference Measurement for Exterior Finishes, Textiles and Colored Trim, Recommended Practice
SAE J1960 – Accelerated Exposure of Automotive Exterior Materials Using a Controlled Irradiance Water Cooled Xenon Arc Apparatus
SAE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則管理委員會指出：“SAE出版此報告為了提高目前技術(shù)和工程科學(xué)。完全志愿使用，且其特殊使用的適用性和適宜性，包括于此產(chǎn)生的任何專利侵權(quán)都為使用者負(fù)責(zé)。
SAE至少沒五年檢查每一分技術(shù)報告，報告可能重申，修訂或者取消。SAE希望得到你的評論和建議。
版權(quán)?2004 SAE國際版權(quán)所有。在預(yù)先沒有SAE同意下，不可以任何形式或方式復(fù)制，修補保存或傳播該出版物的每部分，電子的，機械的，影印，記錄或其他。
2.2 相關(guān)出版物
以下出版物僅處于信息提供目的且不是本文件的必須部分。
2.2.1 ISO 出版物
在ANSI, 25 West 43rd Street, New York, NY 10036可得到。
ISO 4892-1, Plastics – methods of exposure to laboratory light sources, Part 1, General g uidelines
ISO 4892-2, Plastics – Methods of Exposure to laboratory light sources, Part 2 Xenon arc sources
3 定義
3.1 黑板溫度計，n
3.1.1 溫度測量裝置，涂有黑瓷漆的感溫單位用于吸收在褪色/老化試驗中大部分的輻射能。它涉及到一個非絕緣的黑板。
注明：此裝置估計了試樣暴露在自然或人造光下可能接受到的最大溫度。
3.2 BST–黑色標(biāo)準(zhǔn)溫度計-絕緣的黑板溫度計-參考ASTM G151附錄2的定義。
3.3 其他定義
適用此標(biāo)準(zhǔn)的定義可見ASTM G113。
4 重要性和使用
4.1 此試驗方法旨在模擬汽車外部遇到的極端環(huán)境下比如日光，熱和潮濕（以濕度，冷凝或雨的形式），預(yù)測汽車材料的老化性能。
5 設(shè)備
5.1 設(shè)備制造商對設(shè)備核定負(fù)責(zé)，提供依照臨界試驗參數(shù)的證據(jù)負(fù)責(zé)，包括契約方要求的不同的光譜能量分布（SPDs）。符合試驗的材料應(yīng)包括很多審核過的標(biāo)準(zhǔn)參照材料，比如試驗纖維聚苯乙烯和AATCC L4 & L2藍(lán)色毛織品。器具制造商有責(zé)任提供必要資料證明按此標(biāo)準(zhǔn)的所依照的每樣式類型。最少，資料應(yīng)包含（1）對于250-800nm的所有相關(guān)光譜能量分布資料；（2）目前很多標(biāo)準(zhǔn)核準(zhǔn)過的參照材料的重復(fù)和復(fù)制資料。在試驗之前契約方應(yīng)該對器具試樣達(dá)成一致。
注明：一般操作中，不同設(shè)備可能給出不同結(jié)果。結(jié)果依賴于樣本特征和器具設(shè)計。更多信息參照ASTM G155 4.3和4.4。
5.2 使用的設(shè)備利用氙燈作為輻射光源。裝上樣本使其暴露在試驗室同一條件下。設(shè)備可以同時自動地控制輻射強度，黑板溫度，相對濕度和室溫。在試驗前客戶和供應(yīng)商應(yīng)對設(shè)備制造商和類型達(dá)成一致。
5.2.1更多有關(guān)設(shè)備的描述詳見ASTM G 151和ASTM G155。
5.3 除非契約方另達(dá)成一致，應(yīng)有如ASTM G151所描述的非絕緣黑板溫度計。
注明: (僅為提示) BST–黑色標(biāo)準(zhǔn)溫度計-絕緣的黑板溫度計-參考ASTM G151附錄2的定義。契約方對溫度達(dá)成一致。BST比非絕緣黑板高5°C。
5.4 暴露裝置制造商應(yīng)確保試樣暴露區(qū)域的任何方位輻射強度至少為此區(qū)域最大光線的70%。
5.4.1試樣放置的位置的輻射強度至少為最大輻射強度的90%。
注明：設(shè)備制造商提供輻射強度等級的核查。
6 設(shè)備安裝
6.1 為了最小化可變性，按照制造商說明書維修和校準(zhǔn)設(shè)備。附錄B描述了參照材料的使用以幫助確定氙燈裝置是否操作適當(dāng)。
6.2 噴灑和濕化或其他目的的水不應(yīng)留下不好的沉積物或斑點于暴曬表面。噴淋水不能含有超過1ppm固體物，且硅含量少于0.2ppm。使用ASTM 方法D859或D4517測量硅含量。去離子化合物和反滲透處理可以得到期望的噴淋水純度。在有些情況下，一些試樣的揮發(fā)物可能影響試驗箱中其他試樣。
6.3使用合適的光學(xué)過濾器以得到期望的光譜能量分布（SPD）。過濾器應(yīng)提供處于各自范圍現(xiàn)實的SPD。參照典型光譜能量分布范圍附錄CZ中的圖C1或C2和表C1或C2。
注明：附錄C中列出了不同過濾器和能量強度相結(jié)合的SPD實例。圖C1和圖C2中的CIE85為日光參照。表C1和C2列出的值從不同設(shè)備上的很`多讀數(shù)的平均值。一個設(shè)備上的一個讀數(shù)可能不能準(zhǔn)確的匹配表中列出的值。
6.4 選擇計劃的循環(huán)，在以下循環(huán)中其提供120分鐘光照和60分鐘黑暗：60分鐘黑暗且前后架噴淋，40分鐘光照后20分鐘光照和試樣前面噴淋，之后60分鐘光照，然后重復(fù)。試驗次序應(yīng)遵照表2設(shè)立的情形。

*輻射量（KJ·m-2·nm-1）基于J1960方法而列出，其有在340nm下0.55w m-2·nm-1的輻射強
度。設(shè)備控制寬波段而非窄波段或者操作高光線等級將不時顯示有不同發(fā)光量。
6.5 操作控制面板使設(shè)備維持表3指定的范圍。如果在設(shè)備穩(wěn)定后，實際控制面板的操作條件不適合機器設(shè)置，停止試驗且在恢復(fù)試驗前糾正不適合的原因。
表3：控制面板傳感器目標(biāo)值：

注明：公差在每段噴灑部分不適用。
* 340nm下0.55w m-2·nm-1是在J1960列出的設(shè)備默認(rèn)發(fā)光。設(shè)備控制寬波段而非窄波段將有不同的值。其他更高或更低的值，契約方達(dá)成一致后可以使用，但是他們使得附錄B中顯示的聚苯乙烯參照材料的列出值和表2列出的輻射量無效。

7 試驗程序
7.1 準(zhǔn)備將暴露的試樣，讓其適合使用的試樣支架。參考ASTM G147面板的調(diào)節(jié)和控制。
7.2 試樣大小和試樣支架一致。超過其大小的試樣可能給出不合適的暴露值。從契約方得到關(guān)于材料試驗安裝非規(guī)則大小試樣的正確方法。光源距離是影響接受輻射量和表面溫度從而影響暴露結(jié)果的主要因素。按照制造商的指導(dǎo)使試樣獲得相同光線暴露至關(guān)重要。
注明：建議密封所有試樣剪切邊緣。來自鋼板上的腐蝕可能污染試樣。密封塑料剪切邊緣以避免來自襯底的副產(chǎn)品。風(fēng)干的底漆適合此操作。參考ASTM G147試樣準(zhǔn)備和處理。
7.3 用惰性不反射材料填補未使用的縫槽保持需要的空氣流動。如陽極電鍍鋁板。
注明：高度反射材料可能影響設(shè)備操作。參考制造商關(guān)于設(shè)備操作的說明書。
7.4 在設(shè)置器具滿足輻射暴露量要求后（Kj·m-2·nm-1），以黑暗循環(huán)為頭開始試驗。見適用的材料說明。
注明：一旦暴露開始，設(shè)備操作間斷不能超過一天一次。多余的干擾，如在日常操作期間打開艙門可能引起試驗結(jié)果的改變。
7.5 對于一些設(shè)備和/或材料，在暴露期間試樣的周期性的重新配置應(yīng)確保每次接受到相等的輻射暴露量。如材料沒有可用資料，試樣重新配置由契約方達(dá)成一致。
7.6 報告性質(zhì)改變，由契約方達(dá)成一致的。

9 暴露報告
9.1 暴露報告需契約方達(dá)成一致。
9.2 報告應(yīng)包含以下信息：
9.2.1 一份指出暴露參照材料的顏色改變暴露報告（圖1），以CIELAB為色差單位，應(yīng)和暴露試樣一同核準(zhǔn)。如果任何色差數(shù)據(jù)在規(guī)定公差外（控制極限），應(yīng)在空白處指出原因和糾正。
9.2.2 暴露控制/報告形式應(yīng)包含以下附加信息：
9.2.3 實驗室名稱
9.2.4 暴露設(shè)備類型和系列號
9.2.5 根據(jù)控制圖標(biāo)的設(shè)備操作描述年和月。
9.2.6 試驗方法
9.2.7 使用的參照材料，包括批號。
9.2.8 操作核查頻率，如間隔每天，3或7天。
9.2.9 使用參照材料的顏色變化，目標(biāo)值和公差，以CIELAB色差單位。
9.2.10 參照材料的每月平均色差。
9.2.11 黑板溫度計每日報告（BPT）。
9.2.12 干球溫度計或測試室內(nèi)溫度日常報告。
9.2.13 輻射日常報告。

艙內(nèi)維護(hù)和校準(zhǔn)
A.1 維護(hù)
A.1.1 為了更好的試驗結(jié)果，必須有規(guī)律地清潔侵蝕裝置。一般來說，必要清潔頻率取決于設(shè)備使用水的性質(zhì)和空氣的性質(zhì)且在實驗室里（清潔）。如6.2中提到，在有些情況下，一些樣本滲出材料到艙內(nèi)可能對其他樣本造成有害作用。試樣的腐爛可能要求更高頻率清潔試驗艙。
A1.2 關(guān)于清潔操作建議，請參考相應(yīng)的安裝手冊。對以下關(guān)注應(yīng)特別注意：
試驗艙
調(diào)節(jié)室（如適用）
氙燈過濾器
光學(xué)組件
黑色傳感器（BPT或BST）
氙氣燈
A.1.3 噴嘴堵塞跡象進(jìn)行檢查。如果連續(xù)發(fā)生堵塞，在水位線下需要另外的過濾器。按照制造商建議取代噴嘴。
A.2 替換進(jìn)度表
A.2.1.1 燈裝配和相關(guān)部分
一般來說，當(dāng)達(dá)不到規(guī)定輻射或可見退化跡象時，應(yīng)替換氙燈或過濾器。另外，嚴(yán)格堅持制造商關(guān)于耗材的替換建議，特別是以下情況：
氙燈
氙燈過濾器
光學(xué)組件
A.2.2 當(dāng)不能維持表面光澤或當(dāng)可見裸露金屬時，替換黑板傳感器。
A.2.3 如適用，每周檢查濕球溫度計吸條，當(dāng)觀測到污點或礦物累積物時替換。在所有情況下，遵照制造商關(guān)于濕度體系裝置的維護(hù)和合理操作的說明。
A.3 校準(zhǔn)檢查
A.3.1 每日檢查控制和計劃（除了周末和假日）以確保滿足試驗參數(shù)要求。
A.3.2 按照制造商操作指南詳細(xì)介紹每2周校準(zhǔn)設(shè)備。建議在每周的同一天進(jìn)行校準(zhǔn)。

附錄B：耐光照色牢度測量程序
B1 范圍
B.1.1 附錄B描述了使用聚苯乙烯耐光標(biāo)準(zhǔn)件作為參照塑料品幫助確定氙弧設(shè)備是否操作適當(dāng)。
B.1.2 在每次校準(zhǔn)后（每兩周）使用聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)件達(dá)到千焦每小時的規(guī)定量。
B.1.3 通過儀器在規(guī)定輻射量達(dá)到前后測量參照塑料可獲得以CIELAB為單位的色差值。
B.1.4 聚苯乙烯耐光標(biāo)準(zhǔn)件暴露在輻射量下（如340nm下Kj·m-2·nm-1），其等價于2到7天時期。
注明：Delta b值基于J1960試驗方法而提供。其不適用于使用更高或更低發(fā)光水平的試驗或使用多功能過濾器而非UV加強過濾器的試驗。控制寬波段UV而非窄頻的侵蝕儀器應(yīng)使用等價的寬波段輻射量以得到目標(biāo)服務(wù)值。記下等價340nm下0.55w m-2·nm-1的寬波段（300到400nm）近似60 w m-2。
B2 程序
B.2.1 此方法用于測定色差所要求操作能力的工具包括了鏡面組件，使用illuminant D-65, 10 度觀測員資料提供色差值。不允許替換。可以進(jìn)行發(fā)射或者反射形式測量。僅使用20mm或更大的孔徑。
B.2.2 按照制造商說明校準(zhǔn)用于色差測量的器具。
B.2.3 參考材料測量
B.2.3.1 反射類型
B.2.3.1.1 在一未暴露參照塑料后裝上用于校準(zhǔn)的白瓷磚對著器具樣本端。
注明：小心避免任何周圍光線的干擾。
注明：為了保持白色校準(zhǔn)瓷磚表面，建議購買第二塊校準(zhǔn)瓷磚。
B.2.3.1.2 進(jìn)行一次初始讀數(shù)。保存此讀數(shù)，作為參照讀數(shù)。轉(zhuǎn)到B2.4步。
B.2.3.2 發(fā)射類型
B.2.3.2.1 按照制造商說明將未暴露參照塑料置于合適位置。如無明確建議，將薄片盡可能近置于探測器。
B.2.3.2.2 將校準(zhǔn)用的白瓷磚對著器具外樣本端。
注明：為了保持白色校準(zhǔn)瓷磚表面，建議購買第二塊校準(zhǔn)瓷磚。
B.2.3.2.3 進(jìn)行一次初始讀數(shù)。保存此讀數(shù)，作為參照讀數(shù)。
B.2.4 將一參照塑料放于樣本支架，并系在加載彈簧支持裝置上。
B.2.5 將其固定在鄰近黑板溫度計的樣本架上。
B.2.6 以黑暗循環(huán)為頭打開暴露裝置，且進(jìn)行2到7天的等價能量期（如340nm下KJ·m-2·nm-1）暴露參照塑料。
B.2.7 在到達(dá)輻射暴露量后，從設(shè)備上移走參照塑料。
B.2.8 檢查表面水斑。如果發(fā)現(xiàn)水斑，用白色滲水粗棉布小心去除。使用另外白色粗棉布完全擦干參照塑料。水斑通常代表水質(zhì)量不合適。水斑問題應(yīng)立即調(diào)查和糾正。
B.2.8.1 小心不要劃花參照塑料，這樣可能影響測量結(jié)果。
B.2.9 重復(fù)B.2.3.1或B2.3.2規(guī)定的色差測量步驟于參照塑料的暴露區(qū)域，并測量delta b*色差值。
B.2.10 與使用循環(huán)的曲線圖比較delta b*讀數(shù)。
B.2.11 標(biāo)準(zhǔn)參照材料供應(yīng)商為聚苯乙烯片的購買提供了曲線圖。
B.2.12 如果delta b*并沒落在標(biāo)準(zhǔn)參考委員會預(yù)先規(guī)定之內(nèi)，立即按照B2.3-B2.11部分試驗其他聚苯乙烯片。如果聚苯乙烯參照標(biāo)準(zhǔn)仍在規(guī)定之外，停止試驗直到問題解決。
B.2.13 聚苯乙烯的目的是監(jiān)控試驗成果。其出于統(tǒng)計學(xué)過程管理（SPC）目的。在范圍之外的一點并不能表示試驗無效。
注明1：擴展UV過濾器的紫外光線是11%且近紅外光線可見度是89%，其光線波長為290nm到800nm（CIE出版物NO.85：1989）。當(dāng)進(jìn)行試驗時，由于試樣的反射性質(zhì)和數(shù)目，在試樣平面測量的值將改變30%。
注明2：在340nm， 0.55Wm-2·nm-1下校準(zhǔn)和操作擴展UV光譜燈。寬波段，300-400nm，等價近似60W m-2。
注明3：表C1含的SPD數(shù)據(jù)使用了“矩形”綜合方法得來。數(shù)據(jù)是基于250到400mm帶通的81個光譜和用于400-800nm的37個相同光譜。矩形方法的公式如下：
當(dāng)光譜以2nm為增量時，在指定帶通使用矩形積分計算光線。
（等式1）
這里：Ixy=帶通內(nèi)，低波段x和高波段y的總光線。
X=最低波段
Y=最高波段
In=在x和y帶通內(nèi)波長為n的光線。
其他綜合技術(shù)可以用于估計SPD，但可能得到不同結(jié)果。當(dāng)和表C1比較光譜能量分布時，應(yīng)使用同樣的綜合方法，矩形法。