彩色建筑材料人工气候加速颜色老化试验方法原理
- 发布时间：2019/7/8 11:44:37
- 浏览次数：1056
彩色建筑材料人工气候加速颜色老化试验方法
试验原理
本标准采用氙灯光源，连续光照，控制一定的温度、湿度、辐射能、降雨周期和时间，模拟和强化自然气候条件中的光、热、氧、湿气、降雨等主要环境因素，以加速试样的老化，并以试样在一定时间内的辐射能下的色差值作为人工气候加速颜色老化的试验结果。
试验装置
试验装置应符合下述要求：
1氙灯
建议采用6kW水冷式管状长弧氙灯。
氙灯光谱波长范围从270nm以下的短波紫外区，经可见区直到红外区。作为曝露试验，氙灯辐射要经过滤，以减少紫外短波辐射，并尽可能除去红外辐射，使试样所接受的氙灯光能谱分布与太阳光能谱分布相接近。如果使用滤光罩，氙灯的内外滤光罩均应为石英玻璃。
2曝光量测定仪
曝光量测定仪应满足下述要求：
a.测量的光辐射波段为300nm-l050nm；
b.可同时测量辐照度及辐射能；
c. 辐照度及辐射能测试精度为±5%。
黑板温度计
黑板温度计是由一种近似“黑体”吸收特性的涂黑的金属板及适宜的温度计或热接触良好的热电偶组成，测量范围0℃～150℃，测试精度要求为±1℃。
试样转架
氙灯垂直装在试样转架的中心轴上，试样转架的转速为1r/min.
湿度和温度控制装置
人工加速老化试验机应能根据设定的温度和湿度自动进行加热，加湿和冷却，相对湿度的变化范围为50%~95%R.H；温度变化范围为试验室室温加上15℃~17℃，允许波动度为±℃。
降雨装置
设备应有降雨装置，其所有部件应用不锈钢，塑料或不 污染水质的材料制成。它应胯足够的降雨压力，雨滴由喷头产生，雨滴直径在0.5mm~4.5mm之间，喷头设计应能使水成滴状。
试验条件
1 辐照度
在正常条件下：试样受到300nm~1050nm波长的辐射，其辐照度应大于800W/m[2]，低于300nm主辐照度应不大于1W/m[2]。
在整个试样的面积内，辐照度的偏差不能大于±10。
2 氙灯冷却水
应使用蒸馏水或去离子水。
3 黑板温度
黑板温度有45℃±3℃，55℃±3℃或63℃±3℃三种，应根据产品标准的规定进行选用。
黑板温度正确读数为不降雨时温度达到稳定后的读数。
4 相对湿度
相对湿度有50%±5%和65%±5%，应根据产品标准的规定进行选用。
相对湿度的正确读数为不降雨时湿度达到稳定的读数。
5 降雨
降雨周期规定为18min/102min(降雨时间/不降雨时间)。
试样
1 规格
根据产品相应标准的规定确定试样规格(zui大边长为200mm，zui小边长为20)。
2 数量
试样和取相同的三块。
3 制备
a.按有关产品标准制备试样。
b.按有关产品标准规定从制品上裁取试样
c.按有关产品标准的工艺条件要求制样。
试验步骤
1 试验前应使设备处于正常运转状态。
2 试验条件的设定。
1) 黑板温度
设定设备不降雨、连续光照状态的运转程序，将非试验样品和黑板温度计放在试样转架上，调整试
验箱工作温度，使其达到所要求的黑板温度。
2)相对湿度
调整实验设备，使其达到试验要求的相对湿度。
3)设定降雨周期。
3试样的放置
试样放入试验箱前按GB II942测定其色度。
试样固定于样架时，应避免在试验中产生外应力，同时应考虑到便于试样上下变换位置。
4进行试验
检查设备各项性能符合要求后，按其操作规程开动设备进行试验。
在试验过程中，按产品标准规定的检查周期检查试样。7.5辐射量的测定
用曝光量测定仪连续测定氙灯辐照度和累积总辐射能。为了减少辐照度的偏差，在氙灯辐照度降为800W/m[2]时应停机清洗氙灯。辐照度低于800W/m[2]的氟灯不可继续使用。
颜色老化程度的测定
1颜色测定准备
当达到产品标准中规定的或协商同意的时间间隔和辐射能量时，关闭老化试验设备，将试样从试验箱中取出，用毛巾擦干背面的水珠，用吸水纸轻轻吸去其正面的水分，再正面朝上置于实验台上晾于备用。
2色差的确定
按GB II942测定经人工气候加速老化试验后试样的色度数据，并根据老化前测得的色度数据计算其老化前后的色差，取两块老化程度接近的试样的色差平均值作为该试样的老化前后色差。
试验的终止
以产品标准中规定的或协商同意的曝露时间和辐射能，或以色差达到某一规定值时停止试验。
结果的表示
彩色建筑材料颜色老化的zui终结果是以辐射能(MJ/m[2])，色差和曝露时间表示。
试验报告
试验报告至少应包括如下内容：
a)曝露设备的类型和型号；
b)光源的类型和功率；
c) 试样的规格和制备方法；
d)试样材料的名称和型号；
e)试样位置的辐照度(W/m[2])，黑板温度和相对湿度；
f)降雨周期和降雨用水的类型；
g)曝光量测定仪型号及试佯位置的辐射能(MJ/m[2])；
h)试验人员和日期；
i)试验结果。