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紫外线老化试验常做的测试标准

点击次数:45 更新时间:2025-11-03

核心标准体系

主要有两大标准体系:

  1. ISO 标准:国际通用。

  2. ASTM 标准:美国材料与试验协会制定,在全球范围内广泛应用。

中国的国家标准(GB)通常等效或修改采用ISO标准。


常用、基础的核心标准

这两个标准是进行紫外线老化试验时必须掌握的基础。

标准号标准名称核心内容和应用
ASTM G154《非金属材料暴露于荧光紫外线灯和冷凝装置的标准实践规程》这是紫外线老化领域、引用广泛的标准之一。 它不规定具体的测试条件,而是提供了一个标准的实践框架,包括灯管类型、循环条件、设备校准等。具体的测试条件(如采用哪种循环)需要根据材料的使用环境或其它产品标准来选择。
ISO 4892-3《塑料 实验室光源暴露方法 第3部分:荧光紫外灯》与ASTM G154类似,是国际通用的核心标准。它详细规定了使用荧光紫外灯对塑料进行暴露试验的方法,但也广泛用于涂料、橡胶等其他材料。它同样提供了多种灯管类型和暴露循环供选择。

关键点:ASTM G154 和 ISO 4892-3 是 “方法标准" ,它们告诉你如何正确地执行测试,但不会告诉你“你的产品应该测多少小时"。具体的测试时长和合格判据通常由买卖双方协商或在产品标准中规定。


按灯管类型选择

在以上核心标准中,灯管类型是关键选择:

  • UVA-340常用。其光谱在295nm到365nm范围内能非常好地模拟太阳光的紫外部分。特别适用于比较不同配方聚合物的耐久性。

  • UVB-313:具有更强的短波紫外线能量,加速倍率更高,但可能会引起在真实户外环境中不会发生的失效。常用于质量控制和耐久性强的材料测试。


按行业和材料分类的具体标准

许多行业在其产品标准中直接引用或规定了紫外线老化的测试方法。

1. 涂料和涂层行业

  • ASTM D4587:《涂料及相关涂层的荧光紫外/冷凝暴露标准实践规程》

    • 这是专门为涂料行业制定的,广泛用于评估建筑涂料、工业涂料等的耐候性。

  • ISO 11507:《色漆和清漆 涂层的人工气候老化 暴露于荧光紫外线灯和水》

    • 与ASTM D4587对应的ISO标准。

  • SAE J2020:《汽车外饰材料荧光紫外/冷凝暴露标准》

    • 汽车行业广泛使用的紫外线老化标准。

2. 塑料行业

  • ISO 4892-3(上文已提及)是塑料行业最基础的标准。

  • 许多汽车制造商有其自己的企业内部标准,但大多基于SAE J2020或ASTM G154。

3. 纺织行业

  • AATCC 186:《耐气候性:紫外线和湿度暴露》

    • 美国纺织化学师与印染师协会标准,专门用于评估纺织品的颜色牢度和强度保持率。

4. 木器漆和木材

  • ASTM D3451:《木材及木制品涂层室外暴露测试的标准指南》

    • 其中可能会包含或建议使用紫外线老化作为加速测试方法。


如何选择标准?—— 实践指南

  1. 首先确定客户或行业要求

    • 您的产品出口到北美?优先考虑ASTM标准(如ASTM G154, ASTM D4587)。

    • 您的产品面向欧洲或全球市场?优先考虑ISO标准(如ISO 4892-3, ISO 11507)。

    • 您的客户是汽车主机厂?必须遵循其特定的技术规范,很可能基于SAE J2020。

  2. 确定测试条件(关键步骤)
    在选择了基础标准(如ASTM G154)后,您需要确定具体的测试参数:

    • 灯管类型:UVA-340(更真实) 或 UVB-313(更严酷)。

    • 暴露循环:常用的是循环1(4小时UV@60°C + 4小时冷凝@50°C)。还有其他循环用于模拟不同的环境。

    • 测试时长:通常以小时计,如 300小时, 500小时, 1000小时, 2000小时等。这需要根据经验、过往数据或与客户的约定来确定。

  3. 确定评估指标
    测试结束后,需要评估哪些性能变化?

    • 颜色变化:使用色差仪(ΔE)。

    • 光泽度保持率:使用光泽度仪。

    • 粉化等级:使用胶带法或评估标准图片。

    • 开裂、起泡、锈蚀等级:与标准图片对比。

    • 机械性能:测试拉伸强度、冲击强度等的变化。