GB3511宣贯090911.ppt

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1、,如何理解贯彻GB/T3511-2008谢宇芳（广州合成材料研究院有限公司）,硫化橡胶或热塑性橡胶耐候性试验方法是通过将橡胶材料曝露于自然或人工气候后并测定其颜色、外观和物理性能的变化，用来评价橡胶耐老化性能的一种自然或人工加速老化试验方法。硫化橡胶或热塑性橡胶耐候性试验方法标准GB/T3511-2008于2008年从新修订，其代替了GB/T3511-2001硫化橡胶或热塑性橡胶 直接自然气候老化试验方法、GB/T12831-1991硫化橡胶人工气候（氙灯）老化试验方法、GB/T14835-1993硫化橡胶在玻璃下耐阳光曝露试验方法、GB/T硫化橡胶暴露于自然气候或人工光后性能变化的评定。,为

2、了使企业更好的理解和正确地执行标准，进一步宣贯本标准的试验方法，对本标准试验方法的内容：包括主题内容和适用范围，术语，试验原理，新旧标准试验条件的变化，试验程序，试验结果的计算，影响试验的因素等作如下介绍：,主要内容和适用范围本标准规定了橡胶材料曝露于自然或人工气候后并测定其颜色、外观和物理性能的变化的试验方法。本试验方法适用于所有橡胶材料。,术语和定义2.1 老化由于受内外因素的综合作用，使性能逐渐变坏，以致最后失去使用价值。2.2 暴露试验试样暴露于自然或人工环境中，经受环境因素的作用，对材料耐老化性能作出评定的试验。2.3 比对物在耐候性试验时，一般地，比对物的选取有以下三种应用方式：a

3、）一种与被测试材料具有类似的成分和结构的材料，在给定的曝露条件下已知其特性，并且与被测试材料同时进行曝露试验以进行比较。,注1：此参照的材料可以作为比对物使用。b）一部分被测试的材料被贮藏在稳定的条件下，目的是用于曝露后的试样与原始试样之间性能变化的比较。注2：比对物不能仅被定义为留样。c）进行曝露试验的样品其中的一部分被遮盖以避免受到光曝露的影响。注3：比对物不能仅被定义为遮盖面。,2.4 留样一部分被测试的材料被贮藏在稳定的条件下，目的是用于曝露后的试样与原始试样之间性能变化的比较2.5 遮盖面进行曝露试验的样品其中的一部分被遮盖以避免受到光曝露的影响。2.6 气候老化参照材料 参照材料耐

4、气候降解的特性已有详尽的数据，并且当其曝露于相同的环境中时具有可重复性。2.7 暴露阶段测定性能变化之间的曝露间隔，可用时间或者辐射量来表示。,原理3、原理 试样曝露于自然或人工气候后并测定其颜色、外观和物理性能的变化。,4、自然暴露试验方法4.1 直接大气暴露试验4.1.1 试验原理：硫化橡胶或热塑性橡胶试样直接受到太阳辐射和自然气候暴露后，对其颜色、外观和所选的物理性能变化的结果进行评价。,4.1.2 新旧标准的技术参数比较，见下表1：表1 GB/T35112008中直接大气暴露试验方法技术要求与GB/T35112001直接自然气候老化试验方法的技术要求比较,4.1.3 我国的气候条件 我

5、国的气候条件分为六种类型，见表2，所给出的气候分类法是根据气候条件对高分子材料的大气老化性能的影响来确定的，预料各种不同气候条件的影响会有明显不同。,作为对这个区域分类的关键影响，海洋和工业条件可能会对本区域的基本气温条件产生明显不同的影响。这些特殊条件构成了试验地点的小气候。例如，在沿海地区，那里的大气可能含有微量盐，却常常是干净的，受暴露的样品可以接受到较大量的太阳辐射，其老化可能比非沙漠的内陆地区更快。在工业区内，大气污染和留在样品上的灰尘减少了太阳辐射的影响，尽管污染和灰尘同时又会使湿气的影响更为明显。,表2 我国主要的气候类型,表2 我国主要的气候类型,4.2 玻璃过滤日光大气曝露试

6、验方法试验原理：将硫化橡胶置于户外透明的玻璃罩下，可以避开风、雨等因素的直接作用，只受到透过玻璃的阳光的照射，仍可引起橡胶发生老化。检测试样在玻璃下受阳光照射后性能的变化和所接受到的太阳辐射剂量，从而评价橡胶的耐阳光老化性能。新旧标准的技术参数比较，见下表3：,表3 GB/T35112008中玻璃过滤日光大气曝露试验方法技术要求与GB/T148351993硫化橡胶在玻璃下耐阳光曝露试验方法的技术要求比较,表3 GB/T35112008中玻璃过滤日光大气曝露试验方法技术要求与GB/T148351993硫化橡胶在玻璃下耐阳光曝露试验方法的技术要求比较,表3 GB/T35112008中玻璃过滤日光大

7、气曝露试验方法技术要求与GB/T148351993硫化橡胶在玻璃下耐阳光曝露试验方法的技术要求比较,4.3 Fresnel镜反射日光强化大气曝露试验4.3.1 试验原理：利用Fresnel镜（又称菲涅耳反射聚能器）增强日光老化的曝露效果并在规定的曝露阶段后测定橡胶材料的性能变化，从而评价橡胶材料的耐老化性能。,4.3.2 试验装置：试验装置是由10个平面镜组成的菲涅耳反射聚光器，将太阳光直接辐射聚集在一个气冷的试样区域上。平面镜应模拟抛物面的切线排列以确保将日光均匀地反射到被固定目标区域的试样上。试验装置通常按南北取向的轴线展开以确保平面镜系统面向赤道，面向两极的端点可随太阳天顶高度的季节性变

8、化进行调整。平面镜系统的平面应通过太阳跟踪装置保持与太阳辐射光束接近垂直的方位。跟踪装置通常由两个感光元件组成，感光元件安装在风道顶端，以使其面向太阳。T型阴影制造器安装在感光器元件之上以确保当仪器聚焦时每个感光器元件的一半获得等量辐照。当一个感光器元件接收的太阳辐射比另外一个多时，平衡会被干扰，指零直流放大器即提供一个信号给回转马达，马达随之调整设备来保持焦距。,试验设备的有效靶面积略小于所用平面镜的面积，一般典型尺寸为130mm1400mm。平面镜应在295nm700nm的紫外和可见光波长范围内具有高镜面光谱反射率。应调整平面镜以确保在靶平面内增强太阳辐射的非均匀性小于5。菲涅耳反射试验装

9、置所用的镜子应是平滑的并且在310nm波长的镜面光谱反射率大于或等于65。试验装置应装有在辐射过程中能向试样喷水的喷淋装置，喷淋用的水不能含有硅（小于0.01mg/l），且固体总含量不超过20mg/l。试验装置在干燥、沙漠或高纬度气候下进行加速老化试验时可获得最大的老化加速效果。一般建议该试验装置最好在干燥、阳光充足即年日照时间大于或等于3000小时的气候下使用，且试验场地年相对湿度的日平均值小于30。试验时间通常选择：a）周：2、3、4周，b）月：1、3、6、9；试样的制备要求和性能测试要求与直接大气曝露试验方法要求相同。,5、实验室光源曝露试验5.1 人工气候老化试验 把对高分子材料具有破

10、坏作用的自然界主要因素（光、温度、湿度、降雨等），用人工加以再现，进行气候老化试验，这种试验称为人工气候老化试验。相应的试验设备称为人工气候箱。目前国际上通用的人工气候老化试验选定的试验光源包括：氙弧灯、紫外荧光灯、阳光型碳弧灯。,5.2 氙弧灯老化试验本标准氙弧灯老化试验条件与原标准GB/T12831-1991硫化橡胶人工气候（氙灯）老化试验方法的不同见下表4：表4 GB/T35112008中人工加速氙弧灯老化试验方法技术要求与GB/T12831-1991硫化橡胶人工气候（氙灯）老化试验方法的技术要求比较,5.3 紫外荧光灯老化试验本标准氙弧灯老化试验条件与原标准GB/T16585-1996

11、硫化橡胶人工气候（荧光紫外灯）老化试验方法的不同见下表5：表5 GB/T35112008中人工加速荧光紫外灯老化试验方法技术要求与GB/T16585-1996硫化橡胶人工气候（荧光紫外灯）老化试验方法的技术要求比较,5.4 阳光型碳弧灯老化试验本标准碳弧灯老化试验条件与原标准GB/T15255-1994硫化橡胶人工气候（碳弧灯）老化试验方法的不同见下表6：表6 GB/T35112008中人工加速碳弧灯老化试验方法技术要求与GB/T15255-1994硫化橡胶人工气候（碳弧灯）老化试验方法的技术要求比较,6 试验结果的评价评价试样耐老化性能好坏的测试项目包括：颜色的变化、其他外观性能的变化、物理

12、性能的变化6.1 颜色的变化可以用色差计测定颜色的变化或者用符合GB250规定的灰色标卡目测评定6.2 其他外观性能的变化 在每个曝露周期检查试样外观，如果合适，可按相关国家标准的规定进行，常用的评价外观变化的参数包括：光泽、粉化、龟裂、裂纹、缺陷、穿孔或疏松、微生物生长、物质从试样内部到表面的迁移,6.3 物理性能的变化对按相关的国家标准的规定进行测试的试验结果进行统计，与原始试样或者留样测试性能变化的数值可以用以下几种方法来表示：a)与原始试样或者留存试样比较的性能保持百分率来表示：C(PX/P)100式中：C 性能保持百分率 P 原始性能值 Px 经过曝露阶段x后的性能值,b)直接以性能变化值来表示：C P-PX式中：C 性能变化值 P 原始性能值 Px 经过曝露阶段x后的性能值,c)与原始试样或者留存试样比较的性能下降百分率来表示：C(P-PX)/P100式中：C 性能下降百分率 P 原始性能值 Px 经过曝露阶段x后的性能值 d)画出性能值对曝露时间的曲线,7、可能影响试验结果的因素 气候曝露会改变材料的性能，特别是在材料的表面。用于测定性能变化的方法应在考虑了例如材料使用中重要的性能和下降可能集中在表面的情况后选择。选择的方法应能够保证在实际应用中重要的性能变化的测试在充分精确的范围内，使得相应的性能变化获得有意义的判断依据。,谢谢,