解析GB/T16422.3-2022塑料實驗室光源暴露試驗方法熒光紫外燈試驗標準

一、標準概述

發布與實施：該標準于2022年4月15日發布，并于2022年11月1日開始實施，由國家、中國發布。

目的及意義：旨在規范熒光紫外燈在實驗室中對塑料等材料進行暴露試驗的方法，通過模擬材料在實際使用環境中受到的太陽輻射或透過窗戶玻璃的太陽輻射等老化效應，為評估材料的耐候性提供科學、統一的測試依據，以確保材料在實際應用中的耐久性和穩定性，對于提高產品質量、保障產品在戶外環境中的長期使用性能具有重要意義。

二、適用范圍

適用于在受控環境條件（溫度、濕度和/或水）下，使用熒光紫外燈對試樣進行暴露試驗的情況，可用于測試不同類型的塑料等材料，但試樣的制備及對試驗結果的評估等則需參照其他針對特定材料的標準，如對于涂料、清漆等材料的熒光紫外燈暴露試驗可參考GB/T 23987-2009。

三、引用文件

明確了在使用本標準時，需參考的其他相關標準文件，如ISO 4582、GB/T 15596-2021、ISO 4892-1、GB/T 16422.1-2019等，這些引用文件中的相應條款構成本標準的必要組成部分，為試驗提供了更全面的指導和依據。

四、術語和定義

該標準采用了ISO 4892-1中給出的術語和定義，確保了在試驗過程中相關術語的一致性和準確性，避免因理解差異而導致的試驗偏差。

五、試驗原理

熒光紫外燈可在遵循制造商的維護和/或更換建議的情況下，用于模擬太陽輻射在光譜的短波紫外區域的光譜輻照度。

試樣在受控環境條件下暴露于不同水平的紫外輻射、熱和濕氣中，通過選擇不同類型的熒光紫外燈、輻照度水平、紫外暴露期間的溫度、潤濕類型、潤濕溫度和周期以及紫外/黑暗周期的時間等因素來改變暴露條件，以模擬不同的實際使用環境。

- 試驗過程中可包括對試樣平面內的輻照度和輻射暴露量的測量，并且建議同時暴露已知性能的類似材料作為對照，以便為試驗結果提供對比標準，同時，除非已在不同類型的設備或不同類型的燈之間針對待測試材料建立了適當的統計關系，否則不應進行結果的相互比較。

六、試驗設備

實驗室光源：規定使用的熒光紫外燈是指其在光譜的紫外區域（即低于400nm）的輻射發射至少占總光輸出的80%的熒光燈，主要包括UVA-340、UVB-313等類型的熒光紫外燈，并對各類型燈的光譜特性等做了詳細要求。

試驗箱：需滿足能夠控制溫度、濕度、冷凝和噴霧等條件，以模擬不同的氣候環境，保證試驗的準確性和可重復性。

輻射計：用于測量紫外輻射的強度和劑量，確保試驗中紫外輻照度的準確性和穩定性。

黑板/黑標準溫度計：用于測量試樣表面的溫度，以監控試驗過程中的溫度條件，因為溫度對材料的老化過程有重要影響。

潤濕裝置：通常通過水蒸氣在暴露試樣表面的冷凝或用去離子水噴灑試樣來產生潤濕效果，模擬材料在實際使用中可能遇到的潮濕環境。

試樣支架：用于固定試樣，確保試樣在試驗過程中能夠均勻地接受紫外輻射和其他環境因素的作用，其材質和設計應避免對試驗結果產生影響。

性能變化評估裝置：用于對暴露后的試樣進行各種性能測試，如顏色變化、力學性能變化等的測量儀器和設備。

七、試驗樣品

對試驗樣品的制備、尺寸、數量等提出了要求，試樣應具有代表性，并按照相關標準或試驗要求進行制備和處理，以確保試驗結果能夠準確反映材料的性能變化。

八、試驗條件

輻射：規定了不同類型熒光紫外燈的輻照度范圍和均勻性要求，以保證試驗中紫外輻射的強度和分布符合標準規定，使試驗結果具有可比性。

溫度：明確了試驗過程中不同階段的溫度控制范圍，包括紫外暴露期間的溫度以及冷凝或噴霧時的溫度等，溫度的控制對于模擬實際環境和加速材料老化過程具有重要意義。

冷凝和噴霧周期：詳細說明了冷凝和噴霧的時間、頻率和持續時間等參數，以模擬材料在戶外環境中可能遇到的潮濕和干燥循環，促進材料的老化過程，更真實地反映材料的耐候性能。

黑暗周期：設置了紫外/黑暗周期的時間和頻率，黑暗周期的存在可以模擬材料在實際使用中夜間或無光照時的環境條件，對于一些光化學反應具有重要影響，同時也有助于更全面地評估材料的性能變化。

暴露條件組合：提供了多種暴露條件的組合方式，用戶可根據不同的材料和試驗目的選擇合適的暴露條件組合，以滿足不同的測試需求。

九、試驗步驟

一般要求：包括試驗前對設備的檢查和校準、試樣的安裝和編號等準備工作，確保試驗的順利進行和試驗數據的準確性。

試樣安裝：規定了試樣在試樣支架上的安裝方式和位置，應保證試樣能夠均勻地接受紫外輻射和其他環境因素的作用，避免因安裝不當而導致試驗結果的偏差。

暴露試驗：按照選定的暴露條件組合，對試樣進行規定時間的紫外輻射、溫度、濕度等環境因素的暴露試驗，試驗過程中應嚴格控制各項試驗條件，記錄試驗參數和試樣的狀態變化。

輻射暴露量測量：在試驗過程中或試驗結束后，使用輻射計對試樣平面內的輻射暴露量進行測量，以確定試樣所接受的紫外輻射劑量，為評估材料的老化程度提供數據支持。

暴露后性能變化的測定：根據材料的特性和試驗目的，對暴露后的試樣進行各項性能測試，如顏色變化、力學性能變化、光學性能變化等的測定，通過與未暴露試樣的性能對比，評估材料的耐候性和老化程度。