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ASTM G24玻璃過濾的日光暴露試驗標(biāo)準(zhǔn)方法
| ASTM G24 玻璃過濾的日光暴露試驗標(biāo)準(zhǔn)方法 1 范圍 1.1 本標(biāo)準(zhǔn)用于評價非金屬材料耐玻璃過濾的太陽輻射的能力。 1.2 本標(biāo)準(zhǔn)局限于開展暴露的方法。試驗樣品的制備和結(jié)果的評定在特定材料的各種標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。 1.3 根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)進行的暴露試驗可以使用兩種暴露箱。 1.3.1 A型—一種允許暴露在玻璃后面的樣品被動通風(fēng)的試驗箱。 1.3.2 B型—外面涂成黑色的密閉試驗箱，不允許暴露在玻璃后面的樣品通風(fēng)，用B型試驗箱進行的試驗特別被稱為“玻璃下面的黑箱暴露試驗”。 1.4 本標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)上類似于ISO 877 的方法B。 1.5 本標(biāo)準(zhǔn)不強調(diào)與本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用有關(guān)的安全問題。在使用前建立合適的安全和健康方法和確定法規(guī)使用范圍是使用者的責(zé)任。 2 參考文獻 2.1 ASTM標(biāo)準(zhǔn)： 1 E782 在模擬運行模式下，把陽光收集器的覆蓋材料暴露于自然老化環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)方法 E824 從參比到現(xiàn)場輻射強度計的校正的傳輸方法 E903 用積分球測量陽光的吸收、反射和透射的方法www.531718.com G84 測量暴露于潮濕條件下（如大氣腐蝕試驗）的表面濕潤時間的方法 G113 與非金屬材料老化有關(guān)的自然和人工老化試驗術(shù)語 2.2 其它文件： WMO 第8號，第5版，WMO氣象儀器和觀測方法導(dǎo)則 ISO 105 B01 紡織品—色牢度試驗。標(biāo)準(zhǔn)化組織，瑞士日內(nèi)瓦 ISO 877 塑料—直接暴露、玻璃過濾日光暴露和菲尼爾鏡增強日光暴露老化試驗方法。標(biāo)準(zhǔn)化組織，瑞士日內(nèi)瓦 AATCC 16C 光線色牢度，日光 3 術(shù)語 3.1 定義 3.1.1 G113 所包含的定義適用于本標(biāo)準(zhǔn) 4 意義和用途 4.1 由于太陽輻射、空氣溫度、相對濕度以及大氣污染物的品種和數(shù)量不斷地變化，基于暴露時間的試驗結(jié)果可能有較大的差別。采 2 用一種或多種環(huán)境參數(shù)做的計時方法可以使波動zui小，如太陽輻射量暴露或者用已知性能的參比樣品的特定性能變化作為參照。 4.2 水汽結(jié)合大氣污染物可以產(chǎn)生與太陽輻射同樣的劣化效應(yīng)。這可以解析在同等太陽輻射而其它環(huán)境條件不同的情況下樣品老化結(jié)果的差異。 4.3 由于試樣裝夾方法可能影響暴露時的溫度和其它參數(shù)，因此，必須理解要做的特殊暴露試驗的樣品裝夾方法。 4.4 單向拉伸窗玻璃對300到350nm紫外光的透射可能有較大的差別，例如，在320nm，7種不同坯體做出的單向拉伸窗玻璃的透光率可以有8.4%到26.8%的變化范圍。對于這一透射范圍，對300到320nm紫外短波敏感的材料的老化速率可以有300%的變化量。另外，在一年中不同時間進行的試驗可以引起老化速率有較大的差別。 4.5 為了減少新玻璃快速老化對300到340nm紫外光透射的波動，本標(biāo)準(zhǔn)要求在暴露箱使用前有3個月的預(yù)老化時間。 4.6 不同坯體的玻璃的紫外透過率在光老化后依然存在。玻璃紫外透射的zui大差別發(fā)生在300到320nm。總太陽輻射或總太陽紫外輻射確定暴露周期對這一差別不敏感。對于那些對短波紫外輻射差別非常敏感的材料，當(dāng)用輻射能確定暴露周期時，測量玻璃后面的UVB輻射或用對短太陽紫外輻射敏感的參比材料確定暴露期可能產(chǎn)生不一致的結(jié)果。 4.7 本標(biāo)準(zhǔn)用于比較在同一坯的玻璃后面，在同一時期試驗不同材料的相對性能。由于玻璃坯號和在一年中不同時間暴露，不提倡用于比較不同時間，同等時間段或輻射暴露或用不同坯的玻璃及結(jié)構(gòu)材料的老化量。除非做相對于同時暴露的控制材料的性能比較，本方法不應(yīng)該通過一定時期暴露后設(shè)置通過與否的材料認(rèn)可。或試驗的波動符合要求，可以做統(tǒng)計有效性是否通過的判定。 4.8 強烈建議每個試驗至少有一種控制材料同樣進行試驗。所選控制材料必須與被試驗材料具有相似的成分、結(jié)構(gòu)以便與被試材料具有同樣的老化機理和破壞模式。有兩種控制材料，一種具有相對較好的耐候性，另一種具有相對較差的耐候性。如控制材料作為試驗的一部分被包括在內(nèi)，他們將被用于比較試驗材料相對于控制材料的性能。 4.9 有其它介紹玻璃過濾日光暴露的標(biāo)準(zhǔn)，三個引用標(biāo)準(zhǔn)是：ISO 105-B01，ISO 877和AATCC 16C。 3 4.10 因為某些材料可能在暴露試驗過程中釋放氣體，建議在同一暴露箱中只放相似材料。 5 設(shè)備 5.1 暴露箱 5.1.1 A型—暴露在任意方便尺寸的蓋有玻璃的框體或箱體進行。可以在木材、金屬或其它較理想的材料中進行，為了保護樣品免受雨水等氣象因素的影響，可在背面或旁邊開口，以允許環(huán)境空氣在樣品上循環(huán)（圖1a和b）。 5.1.2 B型(玻璃下黑框)—暴露將在蓋有玻璃的任意尺寸的箱體中進行。有耐腐蝕金屬建造，封閉以防止環(huán)境空氣在樣品上面循環(huán)。外部非玻璃表面涂成不透光的黑色，內(nèi)部不涂漆（圖2）。 5.1.3 除非另有說明，玻璃蓋應(yīng)是質(zhì)量較好的，干凈的平板玻璃，沒有氣泡等其它缺陷。常用“2到2.5mm的單強度”玻璃。 5.1.3.1 為了減少玻璃的UV透射波動，所有新玻璃必須面向赤道暴露，用當(dāng)?shù)鼐暥冉牵鶕?jù)G7標(biāo)準(zhǔn)，或者放在空的暴露箱上，在實際安裝在試驗箱上起碼先暴露3個月。 5.1.3.2 3個月的預(yù)暴露期后，建議對不同坯的代表樣品的透射譜進行測量。3個月的預(yù)老化期后，一般地“單強度”玻璃在320nm的透射率為10~20%，在380nm以上波長的透射率起碼在85%以上。當(dāng)測量玻璃的透光率時，被測坯體起碼取3個樣品的平均值。按所用的紫外可見分光光度計廠商的說明書的指導(dǎo)進行固體樣品透光率測量。如果所有的分光光度計帶有積分球，應(yīng)按照E903標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行測量。 注3—過了初始預(yù)老化期后，透紫外光的窗玻璃起碼可以用60個月。但是，不同坯的玻璃的紫外透光率的差別一直保持。 5.1.3.3 每月對玻璃蓋內(nèi)外表面進行清洗（如果需要，可以增加頻率），以除去灰塵粒子或其它有害物質(zhì)。 注4—甚至從同一個制造者那里購買的不同塊的“單強度”窗玻璃都具有不同的光學(xué)特性。 4 5.1.4 盒子或箱子必須裝有樣品架，使樣品與玻璃蓋的平面平行并且保持不小于75mm的距離。固定框或板必須采用與試樣相容的材料制造。為了盡量減少箱體上部和邊緣的陰影，可用的玻璃下的暴露區(qū)域應(yīng)在玻璃蓋的基礎(chǔ)上減少二倍蓋到樣品的距離。可用3種類型的固定框或支撐。 5.1.4.1 無背撐或開放裝夾—樣品只是在邊緣裝夾。 5.1.4.2 延伸鋁裝夾—樣品被裝夾在延伸鋁支架上。 5.1.4.3 堅固裝夾—樣品被裝夾在如膠合板的堅固背板上。 注5—固定樣品的方法與它們的zui終使用有關(guān)。在評價樣品時，用于固定樣品到框架的樣品邊緣應(yīng)除開。 5.1.5 暴露箱應(yīng)位于整天都可以接收直接陽光暴曬，鄰近物體的陰影不會投在其上面的地方。當(dāng)暴露箱安裝在泥土上面時，箱底部與地面要有足夠的距離以避免由于植物生長所造成的不利影響或者防止在維護過程中的損壞。 5.1.6 玻璃蓋和樣品的朝向必須由利益團體相互認(rèn)可。角度必須在試驗結(jié)果中報告。可能的暴露朝向如下： 5.1.6.1 箱體面向赤道，固定傾角等于當(dāng)?shù)鼐暥冉恰?br />5.1.6.2 面向赤道的45°斜角。 5.1.6.3 箱體面向赤道，根據(jù)季節(jié)調(diào)節(jié)傾角（可用E782推薦的傾角）和 5.1.6.4 跟蹤經(jīng)度和傾角，維持暴露面的法線與太陽光束平行。 5.2 氣候設(shè)備 5.2.1 可以用于測量zui高，zui低和日平均環(huán)境空氣溫度，箱體空氣溫度（可選）和樣品溫度（可選）的設(shè)備，環(huán)境空氣溫度在一個有頂棚的高位的與玻璃框下暴露箱鄰近的地方測量。 5.2.2 可用于測量zui高、zui低和日平均環(huán)境濕度和箱體濕度（可選）的設(shè)備。 5 5.2.3 記錄玻璃下暴露的太陽輻射的設(shè)備。 5.2.3.1 測量玻璃下暴露的太陽輻射的儀器包括一個連接到積分裝置的日射強度計以指示給定時間周期內(nèi)收到總能量。它應(yīng)被裝在具有5.1.3所指的譜線透射特性的玻璃下面。日射強度計必須對與試樣接收的太陽輻射相似條件的太陽輻射敏感。太陽輻射強度計應(yīng)該是世界氣象組織的氣象儀器導(dǎo)則所定義的二類儀器或更好。日射強度計應(yīng)根據(jù)E824方法在不到一年的周期內(nèi)用WMO輔助標(biāo)準(zhǔn)日射強度儀或校正可追蹤到輻射參照的參比日射強度儀校正一次。 5.2.3.2 測量暴露在特定波長區(qū)域（如全部或部分的紫外光譜）的太陽輻射的儀器方法必須包含一個波長帶的連接到積分裝置的特定圓形輻照儀比指示接收到的特定波長帶的在一固定周期內(nèi)的能量（可選）。必須認(rèn)識窄帶輔照儀的光譜響應(yīng)，同時在所用的光譜區(qū)內(nèi)盡量平坦。它應(yīng)被安裝在具有5.1.3所指的譜線透射特性的玻璃下面。 注6—必須測量太陽輻射并用每平方米焦耳的標(biāo)準(zhǔn)單位表述。1蘭勒等于4.184×104J/m2。 5.2.4 適于用G84測量濕潤時間的儀器（可選），濕潤時間可以在用于暴露樣品的同樣類型的暴露箱中測量。 6 步驟 6.1 除非另有說明或者經(jīng)有關(guān)各方同意，暴露的每種試驗材料要有三個平行樣品。同樣要求同時暴露相同數(shù)量的控制樣品。 6.2每天24小時連續(xù)不斷放置玻璃蓋暴露箱里對試驗樣品、控制樣品和/或可用的老化參比材料樣品進行試驗，只有當(dāng)檢測、回收或保護試樣免受嚴(yán)酷氣候事件破壞時才拆離暴露箱。 6.3每天測量和記錄試驗箱附近的zui高、zui低和平均空氣溫度和相對濕度。建議同時記錄暴露箱里的氣溫和濕度以及樣品的溫度。 注7—當(dāng)沒法控制這些條件時，記錄暴露的主要條件。 6.4用下列步驟之一卸下試樣、控制樣品，和/或可用的耐候參考材料的樣品： 6 6.4.1 基于太陽輻射量暴露—根據(jù)特定暴露劑量，或者全部（全波長）或者選定的波長范圍開展暴露試驗，以任何測量試樣變化的方法為基礎(chǔ)報告試驗結(jié)果。 6.4.2 根據(jù)預(yù)定性能變化—暴露試樣（和任何特定參比樣）直到候選材料或標(biāo)準(zhǔn)樣發(fā)生特定量的性能變化。 6.4.3 基于暴露周期—在特定的時間周期做暴露試驗，以任何測定樣品變化的方法為基礎(chǔ)報告試驗結(jié)果。 6.4.4 基于任何特定環(huán)境參數(shù)。 7 報告 7.1 報告必須包括以下內(nèi)容： 7.1.1 所用的暴露箱類型，包括暴露架角度。如果測量，報告玻璃的透射特性。報告的透射波長必須經(jīng)有關(guān)各方同意。 7.1.2 暴露日期和地點，包括當(dāng)?shù)鼐暥冉恰?br />7.1.3 可用的暴露前和每次暴露檢測點物理性能或外觀數(shù)據(jù)。如果用平行樣品，報告每項測量的性能的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。 7.1.4 用于測量試樣和控制樣品的物理和外觀性能的方法。 7.1.5 以標(biāo)準(zhǔn)單位表達(dá)的太陽輻射暴露數(shù)據(jù)。 7.1.6 每日zui高、zui低和平均溫度和箱內(nèi)平均溫度以及箱內(nèi)和樣品溫度。 7.1.7 每日zui高、zui低和平均相對濕度和箱內(nèi)濕度。 7.1.8 任何其他特別的環(huán)境參數(shù)。 7.1.9 任何特定條件的變化。 7.1.10 試樣架類型和裝夾方法。 7 8 關(guān)鍵詞 8.1 老化；暴露；玻璃、紫外、氣候老化 8 |
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