ПРИЛОЖЕНИЕ D (обязательное)

Метод облучения образцов компаунда при испытаниях на светостойкость

D.1 Общие положения

Испытуемые образцы облучают лабораторным источником света в контролируемых условиях окружающей среды.

Процедура облучения может включать измерение энергетической освещенности Е (далее – освещенность) и энергетической экспозиции Н (далее– экспозиция) поверхности образца.

D.2 Испытательное оборудование

D.2.1 Лабораторный источник света

В качестве лабораторного источника света используют дуговую ксеноновую лампу.

Для моделирования естественного облучения, близкого к дневному освещению у поверхности земли (метод А), энергия излучения должна быть отфильтрована согласно таблице D.1, а для облучения, близкого к дневному освещению через оконное стекло (метод В), – согласно таблице D.2.

Таблица D.1 – Относительная спектральная освещенность (метод А)

Длина волны l, нм	Относительная спектральная освещенность, %
290 < l Ј 800	100
l < 290	0
290 < l Ј 320	0,6 ±0,2
320 < l Ј 360	4,2 ± 0,5
360 < l Ј 400	6,2 ±1,0

Таблица D.2 – Относительная спектральная освещенность (метод В)

Длина волны l, нм	Относительная спектральная освещенность, %
300 < l Ј 800	100
l Ј 300	0
300 < l Ј 320	< 0,1
320 < l Ј 360	3,0 ± 0,5
360 < l Ј 400	6,0 ± 1,0

Освещенность поверхности испытуемого образца должна составлять 550 Вт/м² в полосе пропускания 290 Ј l Ј 800 нм.

Освещенность не должна изменяться более чем на 10 % для любых двух точек плоскости держателя, параллельной оси лампы. Если это невозможно, образцы должны периодически переставляться, чтобы обеспечить эквивалентные периоды облучения в каждом месте.

D.2.2 Испытательная камера

Испытательная камера содержит раму с держателями образцов и обеспечивает, при необходимости, возможность обдува образцов воздухом для регулирования температуры.

Лампа должна быть расположена относительно образцов так, чтобы освещенность поверхности образцов соответствовала требованиям D.2.1.

При появлении озона в процессе работы лампы, она должна быть изолирована от испытуемых образцов и технического персонала.

Чтобы уменьшить влияние любого эксцентриситета в лампе, или при использовании в камере более одной лампы для увеличения освещенности, равномерность облучения может быть обеспечена вращением рамы с образцами вокруг лампы (ламп) и, при необходимости, периодическим изменением положения каждого образца.

Можно также вращать держатели образцов относительно их собственной оси, облучая таким образом ту сторону образца, которая не была ранее облучена.

D.2.3 Радиометр

Для измерения освещенности поверхности и экспозиции образцов в комплект испытательной установки может входить радиометр (фотоэлектронный датчик).

Радиометр, устанавливают так, чтобы он получал то же самое количество излучения, что и поверхность образца. Если радиометр расположен не в плоскости образца, он должен освещаться под тем же углом, что и образец, и быть откалиброван так, чтобы регистрировать параметры облучения образца.

Радиометр должен быть откалиброван в диапазоне излучения 290 нм Ј l Ј 400 нм (для метода А) и 300 нм Ј l Ј 400 нм (для метода В). Результаты калибровки должны быть зарегистрированы в соответствии с рекомендациями изготовителя радиометра.

D.2.4 Датчики температуры

Используют либо черный стандартный термометр, либо термометр “черная панель” одного из существующих типов. Термометр желательно закрепить на держателе образца так, чтобы он облучался и охлаждался как и закрепленные в держателях образцы. Он может также быть расположен на фиксированном расстоянии от лампы, отличном от расстояния между лампой и образцами, и откалиброван для определения температуры образца.

Черный стандартный термометр представляет собой плоскую пластину из нержавеющей стали размером 70х 40х1 мм. Поверхность пластины, обращенная к лампе, покрыта черным слоем, который имеет хорошую устойчивость к старению. Черное покрытие должно поглощать не менее 95 % всего падающего излучения с l Ј 2500 нм. Температуру пластины измеряют платиновым датчиком сопротивления. Датчик устанавливают в центре пластины на стороне, противоположной источнику света; он должен иметь с ней хороший тепловой контакт. Этой же стороной пластину крепят к опоре из пластика толщиной 5мм с низкой теплопроводностью. Опора имеет полость в месте расположения датчика, обращенную в сторону пластины. Расстояние между датчиком и дном полости – 1 мм. Длина и ширина опоры должны быть достаточными для того, чтобы гарантировать отсутствие теплового контакта “металл – металл” при креплении термометра к держателю образца. Металлические крепления держателя образца должны быть удалены от граней пластины не менее чем на 4 мм.

Чтобы обеспечить необходимый диапазон измерения температуры поверхности облучаемых образцов и лучше управлять уровнем освещенности и другими условиями в испытательной установке, в дополнение к черному рекомендуется использовать белый стандартный термометр, который имеет такую же конструкцию, но только вместо черного используют белое покрытие с хорошим сопротивлением старению. Коэффициент отражения белого покрытия должен быть не менее 90 % для диапазона 300 нм Ј l Ј 1000 нм и не менее 60 % для диапазона 1000 нм Ј l Ј 25000 нм.

Термометр “черная панель”. В термометре черную металлическую пластину устанавливают без тепловой изоляции. Конструкция таких термометров для различных испытательных установок различна. Один из используемых в настоящее время типов термометра “черная панель” состоит из плоской пластины нержавеющей стали размерами 150х70х1 мм. Поверхность этой пластины, обращенная к источнику света, равномерно покрыта черным слоем. Черное покрытие должно поглощать не менее 90 % всего падающего излучения с длиной волны до 2500 нм. Температуру пластины измеряют с помощью датчика сопротивления, установленного в центре черной пластины и плотно прижатого к ее освещаемой поверхности. Габариты термометра, тип и способ крепления датчика, а также способ установки термометра на держателе образца должны быть описаны в протоколе испытания.

D.2.5 Аппаратура контроля относительной влажности

Относительная влажность воздуха, обдувающего испытуемые образцы, должна поддерживаться на заданном уровне и измеряться с помощью приборов, помещенных в испытательную камеру и защищенных от излучения лампы.

D.2.6 Держатели образца

Держатели образца могут либо иметь форму рамки, оставляющей обратную часть облучаемого образца свободной, либо быть сплошными. Они должны быть изготовлены из инертных материалов, которые не будут влиять на результаты испытаний, например неокисляемые сплавы алюминия или нержавеющей стали.

D.2.7 В установке должны быть предусмотрены средства регистрации или записи следующих параметров испытаний:

- температура черного стандартного термометра или термометра “черная панель”;

- температура воздуха в испытательной камере;

- относительная влажность в испытательной камере;

- спектральная освещенность и световая экспозиция;

- продолжительность облучения (время облучения и общее время, если они различаются).

D.3 Образцы для испытаний

Размеры образцов и их количество– в соответствии с С.3.1.

Если образцы изготовлены с применением механической обработки, они подлежат кондиционированию в течение 48 ч в стандартных условиях (48 ч/23 ^оС/50 %) в соответствии с ГОСТ Р 50532.

D.4 Условия испытаний

Температура черного стандартного термометра (“черной панели”) в процессе испытаний – в соответствии с С.3.1.

Относительная влажность в процессе испытаний – (65 ± 5) %

D.5 Испытание

D.5.1 Установка образцов

Образцы устанавливают в испытательную камеру с помощью держателей так, чтобы они не подвергались воздействию внешних механических нагрузок. На каждый образец (на участке, который не будет подвергаться облучению) должна быть нанесена несмываемая маркировка. С целью контроля может быть составлена схема расположения образцов.

Контрольный образец должен быть помещен в темноту с нормальными условиями окружающей среды.

D.5.2 Облучение

Длительность облучения – в соответствии с С.3.1

Целесообразно время от времени изменять расположение испытуемых образцов в испытательной установке для уменьшения любых местных различий в освещенности. При этом образцы должны остаться в той же самой ориентации относительно лампы, что и при первоначальной установке.

D.5.3 Измерение освещенности

Если измеряют освещенность, радиометр должен быть установлен в соответствии с D.2.3.

Экспозиция должна быть представлена в виде случайной спектральной энергии на единицу площади поверхности облучения (Дж/м²) для избранной полосы пропускания.

D.6 Отчет по испытанию

Отчет по облучению должен содержать следующую информацию.

a) Сведения об образце:

- полное описание образцов;

- состав компаунда, время отверждения и температура утверждения.

b) Метод изготовления образцов для испытаний.

c) Используемый метод облучения (см. D.1).

d) Описание испытания:

- используемая лампа (лампы) и освещенность поверхности испытательного образца, если она измерялась;

- режим работы лампы и используемая система фильтров, включая перечень замены и любых изменений положения;

- тип и способ установки используемого термометра (а также его описание, если использовался термометр “черная панель”);

- среднее значение и погрешность измерения температуры черного стандартного (или “черная панель”) термометра;

- среднее значение и погрешность измерения относительной влажности воздуха, обдувающего испытательные образцы;

- способ крепления испытательных образцов, опор и крепежные приспособления;

- схема расположения испытательных образцов и их перемещений, если они производились;

- описание способа измерения освещенности и экспозиции (включая описание радиометра), если они производились;

e) Дата проведения испытания.