怎样测试油漆涂料的耐候性
自然曝晒以美国佛罗里达州曝晒为标准,该州位于美国的最南端、周边是大海,全年阳光充足而强烈,空气中水份和盐份很高,相对于地球上其它地方,除少部分具极端气候现象外,这里的自然条件对于涂料来说可算是很严酷的环境。将制好的油漆涂料标准样板插入曝晒架上,朝南5°或45°角,定期测试光泽和颜色变化,并记录。一般试验期以年为单位,试验结束可绘制涂层光泽和颜色变化曲线。自然曝晒准确直观,数据可信,但试验周期过长,不能很快地指导科研和生产,由此绝大部分的相关试验都采用人工加速老化来完成。
人工加速老化试验模拟自然条件,如控制一定的温度﹑湿度和降雨周期,并选用不同波长的光照射以模拟阳光,试验周期短通常只用200~1000小时,很快就能得出结论。人工加速老化试验采用的光源有很多,常见的有:氙弧太阳光,荧光紫外线,碳弧灯。
中国国标规定了用于涂料老化测试的2个标准:
GB/T1865-1997《人工气候老化和人工辐射暴露(滤过的氙弧辐射)》GB/T16585-1996《硫化橡胶人工气候老化(荧光紫外灯)试验方法》。
这2种方法都能检测油漆涂料的耐久性,氙弧辐射光照温和,对颜料﹑塑料等更适合,测试周期要长一些。荧光紫外灯加速性好,适于快速检验,紫外线波长选择范围宽,能适应多种检测要求。
也有加速自然曝晒试验,如EMMAQUA试验(在美国亚利桑那),使用特殊的反射镜来强化太阳光,并结合以周期喷雾和温度控制。据观察,该法与佛罗里达曝晒有良好的关联性,而老化速度快5-6倍。
任何加速老化试验都只能作参考,不能迷信测试结果。这些试验仅是模拟自然条件,而实际条件千差万别,老化试验结果与实际使用结果有时差别非常大。所以油漆的耐候性好坏必须以实际使用的效果为准。
中科检测外墙涂料检测项目可根据客户需求开展以下项目:
老化测试:盐雾老化、高低温循环、光老化、臭氧老化、人工加速老化等老化项目
配方还原:是指对产品或样品的组成成分、元素或原料等成分进行分析,又称配方还原。
成分分析:利用定性、定量分析手段,可以精确分析涂料油漆的组成成分、元素含量和填料含量。
物理性能:容器中状态、外观、透明度、白度、颜色、附着力、粘度、细度、灰分、PH值、闪点、密度、硬度、体积、固体含量、不挥发物含量、贮存稳定性、对比率、流出时间、回黏性等
化学性能:耐候性、耐磨性、耐酸碱性、耐汽油性、耐冲击性、渗色性、 耐水性、耐湿热性、耐挥发油性、耐污染性、耐盐雾性、涂层耐温变性、耐沾污性、耐洗刷性、耐沸水性、耐洗涤剂性、耐溶剂擦拭性;
施工性能:遮盖力、使用量、消耗量、干燥时间(表干、实干)、漆膜打磨性、流平性、流挂性、漆膜厚度(湿膜厚度、干膜厚度)、漆膜加热试验、划格试验等
有害物质:VOC、 苯含量、甲苯、乙苯、二甲苯总量、游离甲醛含量、TDI和HDI含量总和、乙二醇醚、重金属含量(铅、汞、铬、镉等)
油漆电学性能:导电性、击穿电压或击穿强度、绝缘电阻、介质常数、介质损失。
涂料胶粘剂:不干胶、耐油漆、水溶漆、隔热涂层、耐高温涂层等。金属制品:钢材、金属零件等。
检测项目:一、老化测试:紫外老化试验:ASTMG154-06、ISO4892-3:2006、GBT16422.3氙灯老化试验:ASTMG155、ISO4892-2、GBT16422.2、SAEJ2527-2004中性盐雾试验:GB/T10125-1997、ASTMB117-09、GBT2423.17-2008交变盐雾试验:GBT2423.18-2000性盐雾试验:GB/T10125-1997臭氧老化试验:GBT7762-2003高温老化试验:GBT2423.2-2008低温老化试验:GBT2423.1-2008高低温循环老化试验:GB2423.22-2002湿热老化试验:GB2423.22-2002
如果产品使用在浴室等潮湿温度偏高的环境就要进行湿热老化,如果产品使用在机器的散热位置就要进行热风老化,当然根据产品出口到不同国家地区会有相应的测试方法: 材料寿命推算 冷热冲击 盐雾测试 快速温变
人工气候老化 自然气候暴晒试验 紫外老化检测 臭氧老化检测
湿热老化检测 氙灯老化检测 碳弧灯老化检测 耐候老化性能测试 快速紫外老化测试
ASTM G154-06 Cycle 1(非金属材料)
ASTM D4329-05 Cycle A(塑料)
ASTM D4587-05 Cycle 4 (涂料)
AATCC 186-2007 Option 1(纺织品)
ISO 4892-3方法A Cycle 1(塑料)
ASTM D1148-07a(橡胶)
ASTM G154-06 Cycle 2~6,8(非金属材料)
ASTM D4329-05 Cycle B,C(塑料)
ASTM D4587-05 Cycle 1~3(涂料)
ASTM D5208-01(塑料)
AATCC 186-2007Option 3(纺织品)
ISO 4892-3:2006 cycle 5, 6(塑料)
SAE J2020-2003(汽车外饰件)
EN ISO 11507:2001 Method A (涂料)
BS 2782 Part 5:1995 (塑料)
GB/T 16422.3-1997(塑料)
ASTM D4674 REV A-2002 Method Ⅳ
ASTM G154-06 Cycle 7(非金属材料)
ISO 4892-3:2006 cycle 2(塑料)
ISO 11507:2007(涂料和清漆)
氙灯老化
ISO 4892-2:2006 Cycle 1、2(塑料)
ISO 11341:2004 Cycle A (涂料和清漆)
GB/T 16422.2-1999(塑料)
GB/T 1865-1997 Cycle A(涂料和清漆)
ASTM D1148-07a(橡胶)
ASTM G155-05acycle 1~11(非金属材料)
ASTM D2565-99(2008) cycle 1~5(塑料,室外)
ASTM D4459-2006(塑料,室内)
ASTM D6695-08 cycle 1~5 (涂料)
ASTM D3424-09 Method3,4(印刷品)
ASTM D4355-2007(土工布)
ISO 11341:2004 cycle B,C,D(涂料)
UL 1581-2001 REV.3:2008 Section 1200(塑料)
ISO 4892-2:2006 Cycle 3~8(塑料)
AATCC 169-2003 Option 1(纺织品)
ASTM G155-05acycle 11(非金属材料)
ISO 105 B04:1994
碳弧光老化
ASTM G152-06,Cycle1,2,4,5(非金属材料)
ASTM D822-01(2006)(涂料)
ASTM D3361-01(2006)(无滤镜,涂料)
ASTM D1499-2005(塑料)
JIS D0205-1987(汽车零件)
臭氧老化
ASTM D1149-1999(橡胶)
ASTM D1171-99(2007)(橡胶)
ISO 10960-1994(橡胶和塑料软管,动态)
ISO 7326-2006(橡胶和塑料软管,静态)
GB/T 7762-2003(橡胶,静态)
GB/T 13642-1992(橡胶,动态)
ISO1431-1:2004(橡胶,静态)
DIN 53509-1:2001(橡胶,静态)
ASTM D1149-07(橡胶)
ASTM D1171-99(2007)(橡胶)
ISO 10960-1994(橡胶和塑料软管,动态)
ISO 7326-2006(橡胶和塑料软管,静态)
GB/T 7762-2003(橡胶,静态)
GB/T 13642-1992(橡胶,动态)
ISO1431-1:2004(橡胶,静态)
DIN 53509-1:2001(橡胶,静态)
低温实验
温度范围:0~-70℃
热空气老化
常温~300℃
恒温恒湿实验
ASTM D2126-04(塑料)
ASTM 3459-98(木器涂料)
GB/T 1740-2007(涂料)
ISO 4611-2008(塑料)
GB/T 12000-2003(塑料)
GB/T 15905-1995(硫化橡胶)
温度范围:40~90℃,湿度范围:25~98%RH,低湿度条件(25%RH) 在高温条件下,(60℃以上)才能达到
老化后色差评级
ASTM D2244-09
ISO 105-A02:1993/Cor 5:2005
EN 20105-A02:1994
AATCC Evaluation Procedure 1-2006
ASTM D2616-96(2003)
老化后光泽变化
ASTM D2457-08
ASTM D523-08
老化后机械性能变化
拉伸
ASTM D638-08
ISO 527-2:1993/Cor.1:1994
GB/T 1040.2:2006
冲击
ASTM D256-06ae1(有缺口)
ASTM D4812-06(无缺口)
ISO 180:2000/Amd 1:2006
GB/T 1843-2008
弯曲
ASTM D790-07e1
ISO 178:2001/Amd 1:2004
GB/T 9341-2008
涂层老化后评估
ISO 4628-1:2003(一般原则和等级表)
ISO 4628-2:2003(起泡程度)
ISO 4628-3:2003(腐蚀程度)
ISO 4628-4:2003(裂纹程度)
ISO 4628-5:2003(剥落程度)
ISO 4628-6:2007(粉化程度,粘胶带评定法
盐雾实验
ASTM B117-09
ISO 9227-2006
ISO 4611-2008(塑料)
ISO 7253-1996(涂料)
BS 3900-F12-1997(涂料)
BS 7479:1991
IEC 60068-2-11:1981
GB/T 10125-1997(涂料)
GB 2423.17-2008
DIN 50021-1988
酸性盐雾实验
ASTM B368-09
ISO 9227-2006
DIN 50021-1988
BS 7479:1991
铜离子加速盐雾实验
ASTM B368-09
ISO 9227-2006
DIN 50021-1988
BS 7479:1991
循环盐雾实验
ASTM D6899-2003
ASTM G85-02e1 Annex A5
ISO 11997-1:2005
ISO 11997-2:2000
SAE J2334:2002
WSK-M2G299
GM4298P
GM4476P
GM9540P
水雾实验
ASTM D1735-08(涂料)
耐100%相对湿度实验
ASTM D2247-02(涂料)
1、光老化测试:氙弧灯老化、紫外灯老化、碳弧灯老化。
主要参考标准有:
氙弧灯老化:GB/T 16422.2(等同与GB/T4892.2)、GB/T 8427、GB/T 1865ASTM D4355、ASTM G155、JIS K5600等
紫外光老化:GB/T 16422.3(等同与GB/T4892.3)、GB/T 18950、ASTM G 154ASTM D-4674、ASTM_D4674、JIS K 7350 等
碳弧灯老化:GB/T 16422.3(等同与GB/T4892.3)、ASTM G153、JIS D 0205JIS B 7753等
光老化是户外使用材料受到的主要老化破坏,对于室内使用材料,也会受到一定程度的光老化。模拟光老化主要的三种灯源各有优异,碳弧灯最早发明使用,建立的测量体系较早、很多日本标准和纤维材料方面的标准都使用碳弧灯,但由于碳弧灯价格较高、性能不够稳定(灯管使用90小时后需要更换),已经逐渐被氙弧灯、紫外灯代替。氙灯在模拟自然光方面有较大优势,价格也相对较低,适合多数产品的使用。紫外灯产生的是400nm以下的光,能较好地加速模拟自然光中紫外线对材料的破坏作用,加速因子比氙灯要高,光源稳定性也比氙灯要好,但容易产生非自然光产出的破坏(尤其是UVB灯)。QLH-010
主要应用范围:户外、室内使用的橡塑、涂料、油墨产品,通讯、电器等设备外壳,汽车件、摩托车配件。
2、热老化
主要参考标准:GB/T 7141、ASTM D3045、JIS K 6257等
GB/T20028硫化橡胶或热塑性橡胶 应用阿累尼鸟斯图推算寿命和最高使用温度。
热老化箱具备程序功能,可以通过程序设定温度变化,适合各种产品热老化的需要呢。
主要应用范围:各种产品耐热老化测试,如PCB板、电器中绝缘橡胶、长寿命需求产品(如斜拉索大桥用外套料,使用年限要20年以上)等,考察材料随着使用时间的推移,产品性能的变化状况,考察产品使用的可靠性。
3、湿热老化
主要参考标准:通用标准有GB/T 15905、GB/T 2573等。另外还可以根据不同的产品标准、企业标准设定湿度、温度的变化曲线,适合各种复杂的湿热老化测试。产品使用过程中,容易受到温度和湿度的双重影响,对于一些对水敏感的材料,如PET、PBT等,需要进行湿热老化测试,以评定是否适合在潮湿的环境下长期使用。
4、盐雾老化
主要参考标准: GB/T 10125、GB/T 12000\、ASTM D117 、JIS Z
2371等标准进行中性盐雾、酸性盐雾、铜离子加速盐雾测试。主要用于模拟大气中的溶解于水蒸汽中的氯化钠对涂层、镀层等保护程以及金属地材的腐蚀作用,尤其是沿海地区及内陆盐湖周边地区,空气中盐分较高,产品很容易受到盐雾腐蚀。主要适用产品:各类涂料,如建筑外墙涂料、船用涂料、货柜用涂料等,各类镀层。
5、臭氧老化
主要参考标准:GB/T 7762、GB/T 24134、GB/T 13642、HG/T 2869、JIS K 6259、ASTM D 1149。主要考察橡胶耐臭氧性能(橡胶中含有大量双键,容易受到臭氧攻击,尤其是在动态使用或者是拉伸时,臭氧对橡胶的破坏更加严重),也可以考察TPU、EPDM等新型弹性体的抗臭氧性能。。
6、高低温循环
主要参考标准:GB/T 2423,JG/T 25建筑涂料涂层耐冻融循环性测定法等标准,可以按照不同产品标准中,关于高低温循环、冻融循环的相关测试方法来开展试验。主要用于建筑涂料、特殊环境使用设备等检测。
FR-1205 UV紫外老化试验机紫外线耐候老化试验机机可以模拟由阳光、雨水和露水对材料造成的危害, 利用莹光紫外(UV)灯模拟阳光照射的效果,利用冷拟湿气雨水和露水。被测试材料放置于一定温度下的光照和潮气交替的循环程序中进行测试。 用数天或数周的测试,即可重现户外数月至数年出现的危害。危害类型包括:褪色、变色、失光、粉化、裂痕、浑浊、泡化、脆化、强度衰退和氧化。
广泛应用于涂料油墨油漆、树脂、塑料、印刷包装、铝型材、粘合剂、汽车摩托车工业、化妆品、金属、电子、电镀、医药等
应用:
·全球使用最广泛的耐候测试机,在全球范围内已有数以千计的 投入使用。
· 已成为实验室加速耐候试验的世界标准:符合ISO、ASTM、
DIN、JIS、SAE、BS、ANSI、GM、U.S.GOVT等标准和国标。
·快速、真实地再现阳光、雨、露对材料的损害:只需要几天或几周时间,QUV可以再现户外需要数月或数年才能产生的
破坏:包括褪色、变色、亮度下降、粉化、龟裂、变模糊、脆化、强度下降及氧化。
· 可靠的老化测试数据可对产品的耐候(抗老化)性做出准确的相关性预测,并有助于材料及配方的筛选、优化。
·应用行业广泛,例如:涂料油墨油漆、树脂、塑料、印刷包装、粘合剂、汽车摩托车工业、化妆品、金属、电子、电镀、
医药等。
特点:
1、 在设计上完全从用户使用的角度出发,操作容易、安全可靠。
2、试件安装厚度可调节,试件按装快速、简便。
3、向上旋转的门不妨碍用户操作设备, 仅占很小的空间。
4、 独到的冷凝系统采用普通自来水就可满足要求。
5、水的加热器在容器的下面,不浸泡在水中寿命长,维护方便。
6、水位的控制是放在 的外部,容易监控。
7、设备有脚轮,移动方便,脚轮为标准配件。
8、电脑编程方便,误操作和故障自动报警。光强度可编程
9、有幅照度校准器校准可延长灯管寿命(长于1600小时)。
10、有中、英文说明书,查阅方便。
11、分为普通型、光幅照度控制型、喷淋型。
技术参数:
1、符合ISO、ASTM、
DIN、JIS、SAE、BS、ANSI、GM、U.S.GOVT等标准和国标
2、 冷凝装置模拟了户外湿度的影响,可达到100%的湿度
3、有电子眼辐照度控制系统
4、 通过黑板温度传感器测量温度准确,可重复再现测试结果
5、湿度、冷凝、喷水可循环连续测试
7、检测样品数量:75mm×300mm
样品24块 75mm×150mm 样品48块
型 号
FR-1205 紫外老化试验机
UV-313灯管的光谱能量主要集中在313nm波长附近
UV-340灯管的光谱能量主要集中在340nm波长附近
UV-365灯管的光谱能量主要集中在365nm波长附近
辐照强度调节参考对照表
调节辐照强度时,辐照强度与灯管电流的强弱、灯管使用时间的推移(灯管老化)、以及电压不稳定有密切的关系
;所以没有精准的规律可循,最终的解决方案要用辐照仪、稳压器才可以测出辐照强度的变化 ,所以调节辐照强度的精准需要使用辐照仪、稳压器。
下面的数据是根据控制电流的强弱来实现灯管灯光的明暗 ;所以不是很精准 ,但还是有一定意义的参考价值 ;(辐照度×基数500 = 波长nm),
以下仅供产考:
电流表
340毫安
电流表
300毫安
电流表
260毫安
电流表
220毫安
电流表
200毫安
200毫安以下灯熄灭
0.71
(辐照度)
0.68
(辐照度)
0.60
(辐照度)
0.56
(辐照度)
0.40
(辐照度)
符合标准:GB/T
14522-93中华人民共和国国家标准《机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料、人工气候加速试验方法》GB-T16422.3-1997ISO4892-3:1994《塑料实验室光源暴露试验方法》等.
控制系统:彩色触摸屏界面,直观显示温湿度、累时。中文输入方式,直接设定完全程自动运行。(发瑞公司针对耐候试验箱自主研发控制仪)
三、设备详细介绍:
1) 试验箱的结构由耐腐蚀金属材料制成,包含8只荧光紫外灯,盛水盘,试验样品架和温度、时间控制系统及指示器。
2) 灯管功率40W,灯管长度1200㎜。试验箱均匀工作区域的范围为900×210㎜。
3) 灯安装成四支一排,分两排安装,每排灯的灯管平行安装,灯的中心距离为70㎜。
4)
试验样品固定安装在相距灯表面的最近平行面50㎜的位置,试验样品和它的支架构成箱的内壁,它们的背面曝露于室温的冷却空气中,由于试验样品和箱内空气的温差。使试验样品表面的冷凝阶段产生稳定的凝露条件,试验箱应由底部经箱外壁和试验样品的通道产生自然空气对流。
5) 水蒸汽由加热箱低的盛水盘产生,水深不大于25㎜,并有供水自动控制器,盛水盘应定期清洁防止形成水垢。
6)
试验箱的温度由固定圆形黑板温度计监控,黑板温度计应安装在一个试样位置上,使其和试样处于同样的暴露条件下。监控范围0-120℃容差为±1℃.
7)
试验箱应放置于温度为15~35℃的试验室内,距离墙300㎜,并应防止其它热源的影响,试验室内的空气不应强烈的流通,以免影响光照和凝露条件。
四、试验条件:
1) 试验样品固定装置于试验架上,面对荧光灯当试样未将样品架填满时,则需用黑板将样品架填满,保持试验箱内壁封闭。
2)
试验温度。光照时可采用50、60、70℃三种温度,优先推荐采用60℃;冷凝阶段的温度为50℃,温度的容差均匀度为±3℃。
3) 光照各冷凝的周期可选择4H光照、4H冷凝或8H光照、4H冷凝两种循环。
4)
在第一次光照400~450H后,每排灯管需更换一支荧光灯,其它灯管按照灯循环和替换方式来补偿灯管老化造成的损失。这样的运行模式确保每支灯管的使用寿命在1600~1800H。
5) 在更换灯管时,应擦干盛水盘和进行清洁,避免形成水垢。
物理性能:外观、透明度、颜色、附着力、粘度、细度、灰分、PH值、闪点、密度、体积固体含量、粘结强度等;
施工性能:遮盖力、使用量、消耗量、干燥时间(表干、实干)、漆膜打磨性、流平性、流挂性、漆膜厚度(湿膜厚度、干膜厚度)等;
化学性能:耐水性、耐久性、耐酸碱性、耐腐蚀性、耐候性、耐热性、低温试验、耐化学药品性;
防火性能:耐火时间、性能厚度、耐候极限、耐火极限;
老化测试:盐雾老化、高低温循环、光老化、臭氧老化、人工加速老化等老化项目;
有害物质:VOC、苯含量、甲苯、乙苯、二甲苯总量、游离甲醛含量、TDI和HDI含量总和、乙二醇醚、重金属含量(铅、汞、铬、镉等);
组成成分:胶结料(硅酸盐水泥、氯氧化镁或无机高温黏结剂等)、骨料(膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、硅酸铝纤维、矿棉、岩棉等)、化学 助剂(改性剂、硬化剂、防水剂等)、水等。
有需要可以联系下中科检测,工程师直接对接咨询报价等,方便快捷,我之前做过,性价比高。
还有GB16585-1996清漆涂料耐气候老化标准。
盐雾腐蚀标准GB1771
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