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技术文章

氙灯试验箱用于SAE J2412的测试方法
点击次数:1300 发布时间:2018-10-29

SAE J2412-2004标准介绍

1. 范围

1.1 SAE J2412标准规定了应用可控辐照度氙弧灯装置对各种类型的汽车内饰件进行加速暴露的试验方法。

1.2 是建立在SAE J1885试验参数的性能标准。

1.3 本标准不包括试验的持续时间,样品的制备,及性能的评价步骤,这些指标在不同的汽车制造厂商的材料说明中有所涉及。

1.4 合格的实验设备是通过SAE J1885认可的设备及计划来做SAE J2412试验的设备之间的材料试验比较来确定的。要有一份明确的试验协议。试验双方必须通过做材料试验来比较新的试验设备与先前认可的设备。利害关系的一方要详细地规定试验协议的内容及所试验的材料。在本试验方法出版公布时,委员会要以SAE J2413为编号,题目为“验证新的试验设备的草案”。

1.5 任何对本标准中试验方法的偏离,如过滤器的连接,必须获得试验双方同意

2.参考

2.1规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,SAE的版本适用于本标准。

2.1.1 SAE 标准

源自于SAE ,400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001

SAE J1767 确定汽车内饰件材料色牢度的色差测量方法

SAE J1885 应用可控辐照度水冷式氙弧灯装置对汽车内饰材料进行加速暴露的试验方法

2.1.2 ASTM 标准

源自于ASTM,100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken,PA 19428-2959

ASTM D859 水中二氧化硅的测试方法

ASTM D 4517使用无火焰原子吸收光谱法测定高纯度水中低浓度二氧化硅总量的试验方法

ASTM G 113 有关非金属材料自然及人工气候老化试验的专门术语

ASTM G 130 使用光谱辐射计校准窄带和宽带紫外辐射计的标准试验方法

ASTM G 147 自然与人工气候老化试验用非金属材料的状态调节和处置标准操作规程

ASTM G 151 在采用实验室光源的加速试验设备中对非金属材料进行暴露的标准操作规程

ASTM G 155 对非金属材料进行暴露的氙弧灯装置标准操作规程

2.1.3 相关的标准

American Association of Textile Chemists and Colorists (AATCC)

美国纺织化学师与印染师协会

P.O. Box 12215,Research Triangle Park, Norht Carolina 27709

AATCC 评价程序1

AATCC L-2蓝色羊毛耐光标准织物

AATCC L-4蓝色羊毛耐光标准织物

3.定义

3.1黑板温度计

一种温度测量装置,涂有黑色涂层的传感器,在褪色/老化试验中,可以吸收大部分的辐射能量。

3.2 黑色标准温度计

如ASTM G147 所定义的。

注意-- 在自然或人工的光照下,这些装置提供样件可能达到的高温度。

3.3 标准中所适用的定义可以在ASTM G 151 找到。

4. 重要性和用途

4.1本试验方法通过模拟汽车车厢内饰材料在实际使用过程中存在的极值环境条件,如光、热、湿气等环境因素,达到对汽车内饰件及内饰件用材料进行性能预估的目的。

5. 试验设备

5.1设备制造商应对试验设备的认可负责,必须提供与试验关键的参数指标相一致的验证,还要包括按照合约双方要求提供的光谱能量分布等。一致性测试所使用的原材料应该包括认可的多种标准参考材料,例如,测试纺织聚苯乙烯和/或在适当的情况下的AATCC L4 & L2蓝色羊毛织品。设备制造商应提供一些必要的数据来证明各种不同型号设备之间的试验结果可比性,基本的数据应包括(1)250nm~800nm 之间的所有的相关的光谱能量分布的数值;(2)标准参照材料的重复性与再现性数据。合约双方应在试验前对设备类型进行确认。

注:在日常试验中,不同的设备可能会得出不同的试验结果,试验结果将依赖于试验样品的特性和试验设备的设计。对试验设备更详细的描述参考ASTM G 155章节4.3和4.4

5.2 所采用的试验设备以氙弧灯作为辐照光源。试验样品安装于试验箱内,应保证所有试验样品的试验条件一致。试验设备必须能通过一定方式自动控制辐照度、黑板温度、箱内温度和箱内相对湿度。试验开始前,试验双方应该就试验设备制造商和试验设备型号达成一致。

5.2.1 对试验设备更详细的描述参考ASTM G 151和ASTM G 155。

5.3 试验设备应安装有非绝缘的黑板温度计,如ASTM G151所描述的,除非合约双方另有约定。

5.4 试验设备的制造商应确保在试验样品暴露区域任何位置的辐照度至少为此区域大辐照度的70%。

5.4.1 如果距离暴露区域中心位置远端的辐照度为中心辐照度的70%~90%,则必须将试验样品放置于能够达到大辐照度90%的区域之内。

6 设备的安装

6.1 应依据设备制造商的指引减少可变性,维护和校准对设备造成的影响。附录B 描述了通过使用参照材料,来帮助确定氙弧灯是否在期望的范围内进行操作。

6.1.1 用于加湿和其他用途的水不应在暴露的试验样品上留下任何沉积物或污迹。所用水中固体颗粒含量不应超过1ppm,二氧化硅含量不超过0.2ppm,二氧化硅含量的测定应参照ASTM D 859 或ASTM D 4517。如组合使用去离子法和反渗透法处理能够得到所要求纯度的水。

6.1.2 如果适用的话,应先关闭设备上的所有喷水装置,以防止对试验样品的意外喷淋。

6.1.3 如附录D,表D1及图D1说明的,安装氙弧灯管,并且带有可以提供光谱能量分布的扩展紫外线过滤器。

6.1.4 设备制造商应对试验设备的认可,及由不同的OEM厂家所要求的光谱能量分布负责。所认可的聚苯乙烯及其它的由OEM提供的作为控制的原材料的使用将决定设备的认可。设备制造商应提供一些必要的数据来证明各种不同型号设备之间的试验结果和本标准的一致性,基本的数据应包括(1)250nm~800nm 之间的相关光谱能量分布数值;(2)目前认可的聚苯乙烯标准参照材料的重复性与再现性数据。

6.1.5 根据表1 参数对试验设备进行交替循环地操作。

注1:SAE J1885 中规定的默认辐照度是340nm 处0.55W·m-2·nm-1,如果设备是用宽通带进行控制,而不是窄通带,应采用不同的辐照度设定值,而不是表1所列的数值。另外,如果试验双方同意,可以采用比较高或比较低的辐照度。但是对于聚苯乙烯参照材料的无效的数值,已经在附录B中列出。

注2:如果试验双方同意,循环周期可另行约定。例如,如果辐射度值有别于默认值,则要进行说明指出。

7. 试验步骤

7.1 准备样品,使其能安装于试验设备所用的试样夹中,并按ASTM G 147 中的要求对试验样品进行状态调节和处置。

7.2 试验样品尺寸必须符合所认可试样夹的尺寸,超出尺寸的试验样品可能不会获得正确的暴露试验结果,不规则试验样品的正确的安装方式可以从合约双方正在测试的原材料中获取。试验样品距光源的距离是影响试验样品所受辐照度、试验样品表面温度和暴露试验结果的重要因素,应依据设备制造商的指引进行操作以使试验样品能够得到均匀的辐照。

7.3 用于内饰件的纺织品进行试验时应加白纸板作为背衬。除纺织品外的其他类型试样样品,如果尺寸小于试样夹,则应该用白纸板作为背衬。

7.4 为了保持所期望的的气流,试样架上所有的空位都应用惰性、不反光材料(如白纸板等)来填满,如果平板产生明显变形则应予以更换。

7.5 设定好老化装置所需达到的辐照量(如KJ.m2.nm-1@340nm),并确保以光照周期为起点开始试验。参考材料说明,使其适应参考材料的进度时间。

7.6 对于某些设备或材料,在暴露试验过程中,需要定期变换试验样品的位置,以确保每个试验样品均获得相等的辐照量。如果材料数据没有特别说明,试验双方应就更换试验样品方式达成一致。

注1:必须注意不要将有可能不相容的试验样品放在一起进行试验,如纺织品不应与发泡材料、塑料等一同进行试验。

注2:试验一旦开始,每天中断试验不能超过一次。额外的操作,如打开试验箱进行样品检查等,可能会导致试验结果出现偏差。

8 评价和报告

8.1 试验样品试验完毕后的变色程度应该依据合约双方的约定进行评价和报告,以下的一个或多个的评价方法将会涉及到:

8.1.1 仪器测量法

8.1.1 用仪器测量试验样品在试验前和接受一定辐照量后在CIELAB 色空间上的颜色值,并计算色差,测量过程可参照附录B。

8.1.2 目测评价

8.1.3 按照AATCC 评价程序1,采用AATCC 灰标对色差的色牢度的等级进行分配。

8.1.4 在AATCC 评价程序1 中所规定的目测条件下,对变色程度用下列术语进行定量描述:

a) 无变化—― 试验样品在色调、明度、饱和度上均无变化;

b) 轻微变化—―对试验样品进行近距离的仔细检查,才能观察到试验样品在明度和(或)饱和度上的变化,但色调无变化;

c) 明显变化—―容易观察到试验样品在明度和(或)饱和度上的变化,和(或)色调变化;

d) 严重变化—―明度、饱和度和(或)色调的严重变化。

9. 试验报告

9.1 一份暴露控制/报告表格(图形1),表明所暴露的参考材料在CIEKLAB色差仪中的色变情况,每个提交用来认可的暴露样件都要附带这样一份报告。如果任何一个色差的数据点超出了规定的公差(控制极限),则在空白处要写明原因,及纠正措施。

9.2 暴露控制/报告表格要包括如下的附加的信息:

1 试验室名称

2. 试验设备的型号和编号

3. 控制图上所列明的试验设备操作的年,月时间。

4. 采用的试验方法

5. 参照材料,包括批次等

6. 参照材料监控周期,如每天、每三天、每周等

7. 参照材料在CIELAB色差仪上的色变,目标值,及公差

8. 参照材料每月色差平均值

9. 参照材料1在CIELAB色差仪上的色差测量值

10. 参照材料2在CIELAB色差仪上的色差测量值(如果使用一个以上的参考材料情况下)

11. 黑板(BPT)温度或黑标温度每日(不包括周末和假日)实测值,在设备特定的区域内,当亮和暗达到一个平衡,再读取这些数值。

12. 干泡温度或箱室温度每日(不包括周末和假日)的实测值,在设备特定的区域内,当亮和暗达到一个平衡,再读取这些数值。

13. 辐照度设定值

SAE J1767 确定汽车内饰件材料色牢度的色差测量方法

SAE J1885 应用可控辐照度水冷式氙弧灯装置对汽车内饰材料进行加速暴露的试验方法

ASTM D 859 水中二氧化硅的测试方法

ASTM D 4517 使用无火焰原子吸收光谱法测定高纯度水中低浓度二氧化硅总量的试验方法

ASTM G 113 有关非金属材料自然及人工气候老化试验的专门术语

ASTM G 130 使用光谱辐射计校准窄带和宽带紫外辐射计的标准试验方法

ASTM G 147 自然与人工气候老化试验用非金属材料的状态调节和处置标准操作规程

ASTM G 151 在采用实验室光源的加速试验设备中对非金属材料进行暴露的标准操作规程

ASTM G 155 对非金属材料进行暴露的氙弧灯装置标准操作规程

AATCC 评价程序1

AATCC L-2蓝色羊毛耐光标准织物

AATCC L-4蓝色羊毛耐光标准织物

Testfabrics,Inc.,Polystyrene Plastic Lightfastness Standard(试验纺织公司,聚苯乙烯塑料耐光标准)

由SAE 纺织和柔性塑料委员会制定

 



 
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