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染色鋁型材陽(yáng)極氧化膜為何進(jìn)行褪色變色試驗(yàn)
染色鋁型材氧化膜制品受到光的暴曬,顏色會(huì)發(fā)生改變(變色)或掉色(褪色);染色鋁型材氧化膜在陽(yáng)光下暴曬時(shí),發(fā)生哪種程度的褪色變色,采用光牢度(我國(guó)習(xí)慣上稱(chēng)為耐光性)試驗(yàn)方法(JIS H8685-1—2013)評(píng)定;
1:鋁型材陽(yáng)極氧化膜的耐光性試驗(yàn)
以往的試驗(yàn)方法,使用稍微復(fù)雜的藍(lán)標(biāo)和灰標(biāo)方法,2013年隨著JIS H8685-1的修訂,采用了直接用儀器測(cè)定試片的顏色,用色差表示試驗(yàn)前后褪變色程度方法;這種機(jī)器測(cè)定方式是由日本提案給ISO的,并在2010年修訂有關(guān)耐光性的ISO 2135時(shí)被采用的;
使用藍(lán)標(biāo)進(jìn)行的耐光性實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以像6個(gè)等級(jí)那樣用“級(jí)”表示;但在測(cè)定褪色變色程度的實(shí)驗(yàn)時(shí),這種用級(jí)的表示沒(méi)有必要,而采用色差表示的實(shí)驗(yàn)方法更簡(jiǎn)便;
2:藍(lán)標(biāo)(blue scale)和灰標(biāo)(grey scale)
(1)藍(lán)標(biāo)
如被稱(chēng)為藍(lán)色標(biāo)準(zhǔn)染布那樣,把平織的布用各種各樣的藍(lán)色染料進(jìn)行染色后,按1~8級(jí)進(jìn)行分類(lèi);與1級(jí)相比,8級(jí)的耐光性更優(yōu);這些藍(lán)標(biāo)到標(biāo)準(zhǔn)褪色(染色后的纖維制品褪色到與灰標(biāo)4號(hào)相同程度)為止的輻射曝光量關(guān)系;另外,因?yàn)樗{(lán)標(biāo)使用的染料存在勞動(dòng)安全衛(wèi)生法上的問(wèn)題,從JIS L0841—2004的修訂開(kāi)始,變更為新染料及纖維物;
(2)灰標(biāo)
該試驗(yàn)中使用的灰標(biāo),在JIS L0804—2004的規(guī)定中,正式名稱(chēng)為褪色用灰標(biāo),例如,規(guī)定的3號(hào)的色差△E*ab為3.4±0.4;
3:試驗(yàn)裝置
用于耐光性試驗(yàn)的加速耐光性試驗(yàn)機(jī)有氙燈耐光性試驗(yàn)機(jī)(2.5kW式、7.5kW式)(JIS K7350-2)、開(kāi)放式碳弧燈式耐光性試驗(yàn)及(JIS K7350-4)和紫外線碳弧燈式耐光性試驗(yàn)機(jī)(JIS B7751);試驗(yàn)機(jī)的基本樣式因各自規(guī)格而異,在JIS H8685-1—2013中特意規(guī)定了光學(xué)濾波器和鋁型材表面的輻照度等;
使用這些試驗(yàn)機(jī)時(shí),藍(lán)標(biāo)的級(jí)別和照射時(shí)間的關(guān)系如下圖所示;這個(gè)照射時(shí)間時(shí)根據(jù)計(jì)算藍(lán)標(biāo)各等級(jí)的灰標(biāo)4號(hào)褪色值,作為確認(rèn)相當(dāng)于灰標(biāo)3號(hào)褪色而設(shè)定的參考值;
(藍(lán)標(biāo)的級(jí)別與輻照時(shí)間的關(guān)系)
4:使用藍(lán)標(biāo)的評(píng)價(jià)
使用藍(lán)標(biāo)的試驗(yàn)方法基本上是把部分遮光的試片和藍(lán)標(biāo)安裝在試片架上,同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn),把褪色程度和灰標(biāo)進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià)的方法;
(1)耐光性1~5級(jí)的情況
首先,用光照射藍(lán)標(biāo)1級(jí)的基準(zhǔn)時(shí)間[JIS H8685-1—2013的附錄書(shū)JB(參考)中記錄的基準(zhǔn)時(shí)間]后,目視判斷藍(lán)標(biāo)1級(jí)的部分和用遮光罩覆蓋的部分之間的顏色差異,確認(rèn)相當(dāng)于灰標(biāo)3號(hào)以上時(shí),試片也同樣進(jìn)行比較,確認(rèn)為灰標(biāo)3號(hào)同等以上就終止試驗(yàn),這時(shí)藍(lán)標(biāo)的等級(jí),即1級(jí)耐光性等級(jí);
另外,盡管確認(rèn)了藍(lán)標(biāo)達(dá)到灰標(biāo)3號(hào)同等以上,但是試片卻沒(méi)有達(dá)到灰標(biāo)3號(hào)時(shí),照射藍(lán)標(biāo)的上一級(jí)即2級(jí)的基準(zhǔn)時(shí)間后進(jìn)行同樣的判斷;
重復(fù)進(jìn)行上述操作,直至試驗(yàn)片的顏色開(kāi)度達(dá)到灰標(biāo)3號(hào)同等以上;
(2)耐光性6~10級(jí)的情況
藍(lán)標(biāo)雖然有1~8級(jí),但本試驗(yàn)中不使用7級(jí)和8級(jí);規(guī)定6級(jí)以上只用6級(jí)的藍(lán)標(biāo)試驗(yàn),所使用的片數(shù)及耐光性如下表所示;即試片的顏色差異達(dá)到相當(dāng)于灰標(biāo)3號(hào)以上為止,根據(jù)使用了幾枚6級(jí)的藍(lán)標(biāo),有無(wú)重復(fù)照射實(shí)驗(yàn)來(lái)求耐光性;
藍(lán)標(biāo)6級(jí)的使用片數(shù)
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耐光性
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藍(lán)標(biāo)6級(jí)的使用片數(shù)
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耐光性
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1
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6級(jí)
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8~15
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9級(jí)
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2~3
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7級(jí)
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16以上
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10級(jí)
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4~7
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8級(jí)
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注意:在ISO 2135:2010中,沒(méi)有規(guī)定不滿6級(jí)的鋁型材陽(yáng)極氧化膜的耐光性;再者,試驗(yàn)方法為預(yù)先求得6級(jí)的藍(lán)標(biāo)褪色達(dá)到灰標(biāo)3號(hào)的試驗(yàn)時(shí)間,通過(guò)試片的顏色差異達(dá)到灰標(biāo)3號(hào)同等以上為止,根據(jù)這個(gè)試驗(yàn)時(shí)間的反復(fù)次數(shù)來(lái)求得耐光性;
另外,即使使用同樣的耐光性試驗(yàn)機(jī),隨著從含濾光器的光源產(chǎn)生的光輻射量的變化、溫度或者環(huán)境(濕度等)的變動(dòng),在同一時(shí)間內(nèi)藍(lán)標(biāo)不一定發(fā)生褪變色;
5:使用色差測(cè)定評(píng)價(jià)
采用灰標(biāo)判斷褪變色的程度有時(shí)候特別困難;因?yàn)橐话阋褂脽o(wú)彩色的灰標(biāo)判斷有顏色的染色鋁型材陽(yáng)極氧化膜的褪變色程度,相同色調(diào)的褪變色雖然沒(méi)有問(wèn)題,但是鋁型材陽(yáng)極氧化用染料不一定是一種染料構(gòu)成的,在多種染料混合的燃料的情況下,有時(shí)褪變色程度因染料的構(gòu)成不同而不同;因此,有時(shí)暴曬后的色調(diào)也和初期的色調(diào)有所不同;即有必要采用無(wú)彩色的色度同時(shí)判斷變色和褪色的程度;即使在無(wú)彩色的黑色染色時(shí),實(shí)際上也有混合染料的情況,照射后也有顏色的差異;特別是在這種情況下,采用色差的測(cè)定方法比較方便;
使用色差測(cè)定時(shí),事先確定好時(shí)間照射試片后,用色差計(jì)求得照射位置和遮光板覆蓋位置之間的色差,或者不用遮光板覆蓋,通過(guò)試驗(yàn)前的測(cè)色值和試驗(yàn)后的測(cè)色值來(lái)求出色差;
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