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本标准规定了以碳弧灯为光源的模拟和强化自然气候中的光、热、空气、温度、湿度和降雨等主要因
素的一种人工气候老化试验方法。
本标准适用于评定硫化橡胶在碳弧灯为光源的试验条件下的耐候性。
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GB/T 528 硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定
GB/T 2941 橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序
GB/T 3511 硫化橡胶或热塑性橡胶 耐候性
硫化橡胶置于以碳弧灯为光源的模拟和强化自然气候中的老化因素的环境下,测定试样老化前后
性能的变化,从而评价硫化橡胶的耐候性。
试验箱的中心安装碳弧灯,箱内有一个安放试样架的转鼓,转鼓围绕光源转动。箱体上设有碳弧电
流、碳弧电压、计时器和干湿球温度等指示装置,箱体内有一个控制循环空气的调节器,用来调节黑板温
度和排出箱内的臭氧。
转鼓上可直接放置板状试样或放置用试验架固定的试样,其形状可为垂直形式或倾斜形式。
箱体应有能在操作范围内编制循环暴露条件程序的控制装置。
开放式碳弧灯包括表面镀铜的两个碳棒电极,电极间形成的碳弧可自动调节。
碳弧透过平板玻璃滤光器照射到试样表面300 nm~750nm
波长的光辐照度不能大于600 W/m²,
低于300 nm 波长的光辐照度不能大于2 W/m²。
GB/T 15255—2015
密闭式碳弧灯包括一个有芯和一个无芯的碳棒电极,电极间形成的碳弧可自动调节。
碳弧透过球型玻璃滤光器照射到试样表面300 nm~750 nm
波长的光辐照度不能大于500 W/m²,
低于300 nm 波长的光辐照度不能大于1 W/m²。
一般情况下选用开放式碳弧灯试验箱,如果有规定也可使用密闭式碳弧灯试验箱。
由于两种型号的碳弧发出光谱的辐射能量有差别,其所得的试验结果不能直接相比较。
碳弧灯设备类型见表1。
表 1 碳弧灯设备类型
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滤光器用球型或平板玻璃制成,其作用是滤去不需要的辐射波长和防止碳弧燃烧产生的副产物污
染试样。球型玻璃滤光器将滤去275 nm 波长的光,对370 nm
波长的光透射率高达91%。平板玻璃滤
光器将滤去255 nm 波长的光,对360 nm 波长的光透射率高达91%。
随着使用时间的增加,滤光器的透光性能会因玻璃的老化和积垢等而改变,因此,需按设备厂家的
推荐时间,用干净、无磨损作用的布或毛巾定时清洗滤光片。如有必要,也可用清洗剂清洗。滤光片的
使用寿命为2000 h,如出现变色、模糊、破裂时,应立即更换。
为了尽可能使滤光器长期保持一致的透光性,建议每500 h
以一对新滤光片替换一对使用时间最
长的滤光片,因此需标记每块滤光片的使用时间和位置,以便按顺序进行撤换。
试样架是由不影响试验结果的惰性材料制成,如铝合金、不锈钢或木材等,对橡胶有害的铜、铁和锰
等材料不得与试样接触。试样架为框式结构,能牢固地固定试样。
黑板温度计是由一个近似于黑体吸收特性的涂黑金属板和一个适当的温度计或热接触良好的热电
偶组成,板厚至少为1 mm, 其尺寸应与试样架的规格相配合。
黑板温度计因长期暴露于光源会老化,故需定期校对。
箱内应有测量和控制相对湿度的装置,该装置应避免光照。根据需要控制箱内空气的相对湿度。
GB/T 15255—2015
4.7.1
喷水系统通过试验箱内的喷嘴将试样表面均匀喷湿和迅速冷却。喷水管道应由不与水反应和
不污染水的不锈钢、塑料或其他材料制成。
为了满足水的纯度要求,可在喷水系统上连接水质处理装置,如过滤器和水质软化器等。
4.7.2
在规定条件下,可用蒸馏水、软化水或去离子水间歇喷淋试样表面。水的 pH
值为6~8,水内固 体含量小于20 ppm。
喷淋水不应在试样面上留下明显的沉淀物和污迹。
工作的弧电压和弧电流应符合表2的规定。
表 2 碳弧灯设备的操作条件
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黑板温度一般规定为(63±3)℃。根据材料的特性和使用条件也可选用(55±3)℃或其他温度,但
应在报告中注明。
测定黑板温度时,将黑板温度计固定在试样架上,涂黑的金属表面对着光源,黑板温度的正确读数
为不喷水时温度达到稳定后的读数。
相对湿度一般规定为(65±5)%。如果另有规定也可使用其他相对湿度,但应在报告中注明。
喷水周期一般规定为102 min 光照接着18 min
喷水光照。如果另有规定也可采用48 min 光照接 着12 min
喷水光照,但应在报告中注明。
双方商定的暴露时间(h), 或试样性能变化至某一规定值所需的暴露时间(h)。
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