橡胶人工气候老化试验 GB/T 14522-2008方法

GB/T 14522-2008 是中国针对机械工业产品用塑料、涂料、橡胶等非金属材料耐候性能的国家标准，通过荧光紫外灯人工气候老化试验模拟自然环境（如光照、温度、湿度、雨水），加速材料老化进程，评估其长期使用性能。以下是该标准在橡胶材料人工气候老化试验中的核心要点：

试验目的

评估橡胶材料在模拟自然环境下的抗老化能力，重点关注：

• 物理性能变化：拉伸强度、断裂伸长率、硬度等机械性能的保持率。

• 表面状态：开裂、粉化、起泡、剥落等老化现象。

• 颜色稳定性：褪色、黄变、光泽度变化（适用于彩色橡胶）。

试验设备

1. 荧光紫外灯试验箱：

• 光源类型：UVA-340（模拟自然紫外线，波长315-400nm）、UVB-313（高能短波紫外线，波长280-315nm）。

• 温湿度控制：光照阶段温度60-70℃，冷凝阶段50-55℃；湿度通过冷凝或喷淋模拟雨水环境。

• 辐照强度：340nm波长处辐照度为0.55W/m²·nm（标准条件）。

2. 辅助设备：

• 黑板温度计：监控样品表面温度。

• 色差仪/光泽度计：测量颜色和光泽度变化。

• 拉力试验机：测试机械性能。

试验条件

1. 光照与冷凝循环：

• 光照阶段：8-16小时，模拟阳光照射。

• 冷凝阶段：4-8小时，模拟夜间湿度或雨水。

• 喷淋选项：可结合喷水模拟雨水冲刷。

2. 温度控制：

• 光照阶段黑板温度：65℃±3℃。

• 冷凝阶段温度：50℃±5℃。

3. 辐照强度：

• 340nm波长处辐照度：0.51W/m²（等同于夏季正午阳光）。

试验步骤

1. 样品准备：

• 尺寸符合标准要求（如橡胶片150mm×70mm×3mm），表面清洁无污染。

• 每组至少3个平行样品，确保代表性。

2. 设备校准：

• 荧光紫外灯每200小时校准辐照强度，确保测试一致性。

3. 试验运行：

• 将样品固定于试验箱样品架，避免遮挡。

• 按设定条件（光照、冷凝、喷淋、温度）循环运行，定期停机检查并记录表面状态。

4. 性能测试：

• 清洁样品表面，复测颜色、光泽度及机械性能（如拉伸强度、断裂伸长率、硬度）。

• 对比老化前后的性能变化率。

判定标准

根据材料类型设定关键指标合格要求：

• 橡胶：

• 断裂伸长率保留率：≥50%。

• 硬度变化（邵氏A）：±5以内。

• 表面状态：无开裂、粉化、起泡等明显老化现象。

• 塑料：

• 颜色变化（ΔE）：≤2.0（灰卡4级）。

• 拉伸强度保留率：≥70%。

• 涂料：

• 粉化等级（ASTM D4214）：≤1级（无可见粉化）。

• 附着力（划格法）：≤1级（脱落面积≤5%）。