GB/T 20236-2025 非金属材料的聚光加速户外暴露试验方法

　　ICS 19. 040 CCS K 04

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 20236—2025代替 GB/T20236—2015

　　非金属材料的聚光加速户外暴露试验方法

　　Accelerated outdoorweatheringtestmethodsfornonmetallicmaterialsusing

　　concentrated naturalsunlight

　　2025-03-28发布 2025-10-01实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 20236—2025

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　引言 Ⅳ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 试验的一般说明 1

　　5 试验设备 2

　　6 试样 6

　　7 初始检测 6

　　8 预处理 6

　　9 试样安装 6

　　10 试验 7

　　11 中间检测 8

　　12 最终检测 9

　　13 报告 9

　　附录 A (资料性) 试验设备示例 10

　　附录 B (资料性) 紫外辐射表遮光器安装示例 12

　　附录 C (资料性) 日照暴露量的确定方法 15

　　参考文献 17

　　图 1 抛物线型太阳跟踪聚光加速暴露设备的光学系统示意图 2

　　图 2 抛物面型太阳跟踪聚光加速暴露设备的光学系统示意图 3

　　图 3 普通型平面镜的光谱反射率 4

　　图 4 冷光型平面镜的光谱反射率 4

　　图 5 正确和不正确的安装试样的示例 7

　　图 A. 1 抛物线型太阳跟踪聚光加速暴露设备示例 10

　　图 A. 2 抛物面型太阳跟踪聚光加速暴露设备示例 11

　　图 B. 1 使用中的遮光器整体外观 12

　　图 B. 2 遮光器和支撑条 13

　　图 B. 3 遮光器基板 13

　　图 B. 4 遮光器的支撑 14

　　图 B. 5 遮光器 14

　　Ⅰ

　　GB/T 20236—2025

　　表 1 典型严酷环境地点以纬度角倾斜角进行照射的年平均太阳辐照量和紫外辐照量 8

　　表 2 反射系统设备的常规喷水循环 8

　　表 C. 1 反射系统的参数 15

　　表 C. 2 某几天的 Hd 数据 16

　　Ⅱ

　　GB/T 20236—2025

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　本文件代替 GB/T 20236—2015《非金属材料的聚光加速户外暴露试验方 法》, 与 GB/T 20236— 2015相比 ,除结构调整与编辑性改动外 ,主要技术变化如下 :

　　a) 删除了 “意义和应用 ”内容(见 2015年版的第 4章) ;

　　b) 增加了 “试验的一般说明 ”内容(见第 4章) ;

　　c) 更改了 “试验设备 ”的内容(见第 5 章 ,2015年版的第 5 章) ;

　　d) 更改了 “试样 ”的内容(见第 6章 ,2015年版的第 8章) ;

　　e) 删除了 “试剂和材料”“安全预防措施 ”和 “试验的评价 ”的内容(见 2015年版的第 6章 、第 7 章 、第 12章) ;

　　f) 增加了 “初始检测”“预处理”“中间检测 ”和 “最终检测 ”(见第 7章 、第 8章 、第 11章 、第 12章) ;

　　g) 更改了 “试样安装 ”的内容(见第 9章 ,2015年版的第 9章) ;

　　h) 更改了“试验程序 ”的内容(见第 10章 ,2015年版的第 10章) 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会(SAC/TC8)提出并归 口 。

　　本文件起草单位 : 中国电器科学研究院股份有限公司 、威凯检测技术有限公司 、国网福建省电力有限公司 、金发科技股份有限公司 、阿美特克商贸(上海)有限公司 、清华大学深圳国际研究生院 、天津航天瑞莱科技有限公司 、维沃移动通信有限公司 、北京航空航天大学 、四川大学 、广东能源集团科学技术研究院有限公司 、广东华南家电研究院 。

　　本文件主 要 起 草 人 : 吕 天 一 、刘 鑫 、徐 福 聪 、覃 家 祥 、曹 玲 玲 、许 雪 冬 、王 希 林 、陶 友 季 、王 受 和 、郑子迎 、崔英伟 、吴春雨 、贾志东 、姚军 、吕亚栋 、姚勇 、夏晓健 、赖静 。

　　本文件于 2006年首次发布 ,2015年第一次修订 ,本次为第二次修订 。

　　Ⅲ

　　GB/T 20236—2025

　　引 言

　　户外暴露试验是指将试样置于自然大气环境条件下 ,让其经受太阳辐射 、温度 、湿度 、降雨 、盐雾及其他环境因素的综合作用的试验方法 。 同时 ,该方法也可通过强化某种或某些对材料性能退化起主要作用的环境因素以达到加速失效的 目的 。

　　聚光加速试验方法是在户外自然环境下通过增强材料表面接收到的太阳辐射实现材料耐候性的快速评价的试验方法 。

　　Ⅳ

　　GB/T 20236—2025

　　非金属材料的聚光加速户外暴露试验方法

　　1 范围

　　本文件描述了利用由菲涅耳反射系统构成的加速户外暴露试验设备进行非金属材料加速户外暴露试验的方法 , 同时给出了所使用的设备及其使用导则 。

　　本文件适用于评价户外环境下使用的非金属材料在太阳辐射 、温度和湿度环境作用下的耐久性 。本文件未给出针对具体材料的最适宜的试验条件 ,而仅限于测量方法和过程控制 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件 。

　　GB/T 2422—2012 环境试验 试验方法编写导则 术语和定义

　　GB/T 14890 工作直接日射表的校准方法

　　GB/T 19565—2017 总辐射表

　　GB/T 33868 紫外辐射表校准方法

　　GB/T 34048—2017 紫外辐射表

　　GB/T 37426 塑料 试样

　　GB/T 37468—2019 直接辐射表

　　3 术语和定义

　　GB/T 2422—2012界定的术语和定义适用于本文件 。

　　4 试验的一般说明

　　本文件的试验结果可用于比较经过特定周期试验的材料之间的相对耐久性 。 当本文件试验结果与大量户外暴露试验结果存在足够数学相关性时 ,可视为能够代表自然或现场暴露试验的结果 。

　　由于不同暴露场地的太阳辐射 、温度 、污染物以及湿润时间等其他因素的不同 ,在不同暴露场地进行自然或现场暴露试验的材料的相对耐久性会显著不同 , 因此 , 即使某一特定条件的加速试验结果能够较好地比较暴露于某一 特 定 地 点 的 材 料 的 相 对 耐 久 性 , 也 不 能 说 明 试 样 在 其 他 地 点 能 够 得 到 同 样 的结果 。

　　材料的类型和配方具有多样性 ,在户外暴露试验中 ,不宜使用单一的加速因子 。不同的温湿度和辐照强化水平对每种材料类型和其配方的影响是不同的 。某一种材料的加速因子可能并不适用于其他材料 。此外 ,通过使用不同的反射镜类型和配置 ,可获得不同的加速因子 。 由于加速暴露和自然老化暴露的试验结果存在差异 , 因此宜获得足够数量的试验结果 , 以确定材料的加速因子 。另外 , 因为 自然气候老化结果会因一些重要的气候因素的季节性和年度性差异而有所不同 ,所以加速因子只适用于一个暴露场地 。

　　1

　　GB/T 20236—2025

　　在文件给出的范围内 , 当选择不同的操作条件时 ,试验结果是不同的 。例如 , 同一材料分批进行试验时 ,可认为试样进行了同样的暴露试验 、经历了同样的试验时间或周期 ,但老化的程度有可能会显著不同 。本文件应用来比较在同一聚光加速设备上 、同一时间进行试验的材料的相对耐久性 。 由于同类型的暴露设备之间可能存在一定的差异 , 以及不同时间辐照度和温湿度水平的不同 ,不宜通过分开进行的相同暴露时间和辐射量的试验去比较材料耐老化性能 。

　　本文件不应用来评判某材料在经过特定时间的加速暴露试验后是否通过 , 除非是与同时暴露的参考材料进行老化程度比较 ,或者已明确了试验中的可变性 ,才能做出有统计意义的 “通过或不通过 ”型评判 。每次试验中宜至少同时暴露一种参比试样 。宜使用两种参比试样 ,一种具有相对好的耐久性 ,一种具有相对差的耐久性 。

　　每种参比试样宜至少有 2个试样 ,参比试样宜选取聚碳酸酯材料作为具有相对好的耐久性材料 ,聚苯乙烯材料作为具有相对差的耐久性材料 ,统计分析见 GB/T 21223. 1。

　　5 试验设备

　　5. 1 概述

　　聚光加速试验设备是一种户外加速暴露试验设备 ,设备上安装菲涅耳反射系统 ,其反射镜系统的镜子排列成抛物线型或抛物面型沟槽相切的模式 ,使设备在运转时太阳光能以近似垂直的角度入射并均匀反射到安装在目标区域的试样上 ,试验区域辐照均匀度偏差应在 ±5%之内 。

　　附录 A 给出了试验设备的两个示例(见图 A. 1 和图 A. 2) 。

　　太阳跟踪聚光加速暴露设备的加速效果与设备的聚光能力相关 ,而聚光能力与平面镜反射率 、镜片排列模式 、平面镜面积 、目标区域面积等有关 。抛物线型太阳跟踪聚光加速暴露设备和抛物面型太阳跟踪聚光加速暴露设备的光学系统分别如图 1 和图 2所示 。

　　图 1 抛物线型太阳跟踪聚光加速暴露设备的光学系统示意图

　　2

　　GB/T 20236—2025

　　图 2 抛物面型太阳跟踪聚光加速暴露设备的光学系统示意图

　　5.2 平面镜

　　菲涅耳反射系统所使用的镜子应是平面镜 ,其中普通型平面镜在 310 nm 波长处的紫外线镜面反射率应不小于 65% 。此种设备的常规镜面光谱反射率曲线和可接受的最低镜面反射率曲线 ,如图 3 所示 。冷光型平面镜采用增 加 紫 外 波 段 反 射 率 , 减 小 可 见 、红 外 波 段 反 射 率 的 设 计 , 可 防 止 试 样 区 域 过热,其平面镜在 295 nm~400 nm 紫外波段平均反射率应不小于 75% ,波长大于 500 nm 的可见红外波的最高反射率应不高于 30% 。此种设备的常规镜面紫外光谱反射率曲线和可接受的最低镜面紫外反射率曲线 ,如图 4所示 。

　　当试验设备搭配抛物线型反射镜系统时 ,可采用普通型平面镜或冷光型平面镜 ;但当试验设备搭配抛物面型反射镜系统时 ,宜采用冷光型平面镜 。

　　3

　　GB/T 20236—2025

　　图 3 普通型平面镜的光谱反射率

　　图 4 冷光型平面镜的光谱反射率

　　为保证平面镜反射率符合要求 ,应定期清洁镜面 , 以最大限度地减少会造成镜面光谱辐射改变的沉积物 。清洁过程不应造成镜面磨损 ,不会留下残留物 。

　　如果镜面污物沉积过快 ,则说明大气情况不适宜使用该设备 。 由污物引起的镜面光谱辐射的变化会造成试验的不确定性 ,应被视为试验误差的一部分 。

　　至少每 6个月应 测 量 一 次 所 有 反 射 镜 的 反 射 率 。 如 果 平 均 镜 面 反 射 率 低 于 最 低 可 接 受 的 反 射

　　4

　　GB/T 20236—2025

　　率 ,宜更换单个反射镜或所有反射镜 。

　　如果测量安装在设备上的反射镜不方便 ,可在设备上安装一个便于装卸的小块反射镜 , 以代表整个反射系统的镜面材料 。将这一小块反射镜安装在镜子中心线的紧邻位置 。这一小块反射镜的材质和批号应和设备中使用的反射镜一致 ,并和设备上使用的反射镜同时安装 。 至少每 6 个月应对这一小块反射镜再进行一次测量 。如果测量结果低于最低可接受的反射率 ,则应更换所有的反射镜 。

　　5.3 控温装置

　　试验设备在试样区域配有冷却系统 ,该系统可是风机系统 、液冷系统或两者的组合 。风机系统可设计成在目标区域的一侧边缘安装可调节的导流板 ,将空气导向试样的正面 ;液冷系统可设计成试样区域背板内部结构中空 ,用于冷却液的流通 。

　　对于无背衬的暴露试验 ,气流同时从试样的正背两面通过 ,达到了限制试样表面温度过高的 目 的 。与同一时间 、同一地点 、暴露于非聚光自然直射日光下的试样表面温度相比 , 聚光下相同试样表面温度差值最高不宜超过 10 ℃ 。

　　如果需要更精确地控制样品温度 ,可监控黑色或白色面板的温度 、黑色或白色标准温度计的温度 、特定样品的温度 、空气 温 度 或 远 程 传 感 器 指 示 的 温 度 并 用 作 控 制 试 样 温 度 的 输 入 。 如 果 采 用 这 些 方法 ,应在测试报告中记录所控制的温度及任何观察到的偏差 。

　　5.4 跟踪系统

　　试验设备配备了一套跟踪系统来保证目标区域在全天时间内处于聚焦位置 。设备可配备感光单元或四象限传感器等 ,用于控制设备的方位旋转和倾斜仰角 。 目标区域的轴线保持与地面平行 。设备绕水平及垂直轴转动来保证目标区域在聚焦位置 。 除配置感光电池或传感器外 ,宜利用时控系统进行系统控制 , 以便在阴天等太阳辐射不连续时可自动根据时间和所在经纬度调整角度 。

　　5.5 喷淋系统

　　设备配备了一套喷淋系统 , 以在暴露时在规定时间向试样区域喷水 。 喷嘴能向试样表面喷洒均匀的细水雾 ,确保喷淋阶段试样区域的完全润湿 。

　　试验时喷淋系统应使用蒸馏水或去离子水 ,其电导率不高于 20 μS/cm。

　　喷洒在试样表面的水不应在试样上留下任何沉积物或污斑 。 如果在试样表面发现有沉积物或斑点,应检查水的纯度以确定其是否达到上述要求 。每千克水中固体颗粒的含量宜不超过 1× 10- 6 kg、二氧化硅的含量宜不超过 0. 2× 10- 6 kg。二氧化硅含量的测定见 GB/T 12149或 GB/T 11446. 6。如果用水固体含量超过 1× 10- 6 kg,应记录水中的固体含量和二氧化硅含量 。

　　5.6 紫外辐射表

　　测量 295 nm~400 nm 之间的紫外辐射暴露量应使用包含两个该波段的紫外辐射表 , 与集成装置连接 , 以测量在给定时间内接收的能量 。紫外辐射表的光谱响应应是已知的 ,且在所使用的 295 nm~ 400 nm 光谱应用范围内尽量保持平坦 。校准时用太阳光作为光源 。在其中一个紫外辐射表上安装遮光器 , 以测量漫射紫外辐射暴露量(安装方法见附录 B) 。 紫外辐射表应达到 GB/T 34048—2017 中二级紫外辐射表或以上的要求 ,并按 GB/T 33868给出的方法进行校准 ,每年不少于一次 。

　　5.7 太阳辐射表

　　测量全光谱辐射(295 nm~ 3 000 nm) 的仪器应包含一个太阳辐射表 , 与集成装置连接 , 以测量给定时间的全光谱能量 。 日射强度计应达到世界气象组织(WMO) 规定的气象仪器的二级或以上 。太阳辐射表应达到 GB/T 19565—2017中二级总辐射表或以上的要求 ,并按 GB/T 14890规定的试验方法

　　5

　　GB/T 20236—2025

　　进行校准 ,每年至少一次 。

　　本节测量总辐射量的设备和 5. 6测量紫外辐射量的设备应固定在一个跟踪太阳的架上 ,该架跟踪太阳的精度应在 ±0. 5°范围内 。

　　5. 8 直射辐射表

　　以 5°~ 5. 7°敞开角测量的全光谱辐照测量仪器应包含一个直射辐射表 ,与集成装置连接 , 以测量给定时间接收的全部能量 。直射辐射表应达到 GB/T 37468—2019 中二级直射辐射表或以上的要求 ,并按 GB/T 14890规定的试验方法进行校准 ,每年至少一次 。

　　6 试样

　　本文件的使用者应按 GB/T 37426中规定的抽样统计程序 。

　　试样的最大长度和最大宽度不能大于目标区的长度和宽度 。

　　样品的总厚度(包括任何背衬材料)应受到限制 , 以确保足够的冷却 。样品或样品加背衬材料的厚度宜不超过 13 mm。

　　若无规范 ,每种宜至少暴露 3个平行样以便对结果进行统计学评估 。

　　7 初始检测

　　应对试样进行外观 、颜色 、光泽 、尺寸和其他物理性能的检查 。

　　8 预处理

　　试样应按有关规范规定进行预处理 。

　　9 试样安装

　　有关试样安装的一般信息 ,见 GB/T 3681. 1。将样品定向 ,使暴露的表面朝向太 阳 光 聚 焦 装 置 的镜面 。

　　将测试样品安装在适当的测试框架中 ,确保夹具尽可能少地覆盖样品 。

　　对于未加背衬的曝光 ,将样品框架安装在距离目标板约 5 mm 的地方 ,测试表面朝向镜面 。确保样品与空气输送槽之间保持间隙 。调整机器的空气偏导器 , 以确保样品暴露表面与空气偏导器边缘之间的间隙范围为 10 mm~ 14 mm。

　　对于隔热背衬的曝光 ,将样品放置在样品夹中 ,并用隔热 、防水材料(例如 12 mm 厚的外墙胶合板)作为背衬 。

　　样品的总厚度(包括任何背衬材料)应受到限制 , 以确保足够的冷却 。样品或样品加背衬材料的最大厚度宜为 13 mm。

　　试样应安装在目标区域 ,面向反射系统以接收从镜面反射并汇聚的 日光(见图 1 和图 2) 。 主要安装方式如下 。

　　— 非隔热安装 。将装在试样架中的试样安装在离 目标区域大约 5 mm~ 6 mm 的位置上 。 注意在空气供给口和试样架之间保留足够的间隙 。调节空气导流板以在试样的暴露面及导流板边缘之间保留 10 mm~ 14 mm 的间隙 。

　　— 隔热安装 。将试样直接安装在一块隔热衬板上 ,如 13 mm 厚的胶合板 。

　　6

　　GB/T 20236—2025

　　图 5展示了尺寸小于最大允许尺寸的试样在抛物线型太阳跟踪聚光设备常规安装方法 。 紧靠气流安装的试样的导流边应与目标区域的导流边在同一直线上 , 以免阻挠冷却气流 。试样的安装应不影响冷却气流的稳定性 。

　　a) 正确安装方式

　　b) 不正确安装方式

　　注 1: a)正确安装时每个试样有一条边紧靠目标区域的导流边以得到充分的冷却 。

　　注 2: b)不正确安装时试样 1,2,3前后依次排序 ,试样架和试样间的缝隙会阻挠气流的通过 ,影响试样的冷却 。

　　注 3: b)不正确安装时试样 4 没有紧靠导流边 ,无法充分冷却 。

　　图 5 正确和不正确的安装试样的示例

　　其他安装方式应由相关方共同认可后进行 。

　　当采用本方法来进行玻璃下的材料的加速暴露时 ,宜使用 GB/T 3681. 2—2021 中给出的玻璃 。

　　注 : 采用表 2循环 2(不喷水)进行玻璃下暴露试验时 ,将试样暴露区域的空气流动设置提高 , 以防止玻 璃 后 的 试 样出现不现实的温度 。最后 ,所使用玻璃的透过率包含在测试报告中 。

　　警告— 当在聚光加速户外暴露设备上工作时 ,要求有适当的眼保护措施来防止紫外线或红外线对眼睛的损伤。

　　10 试验

　　10. 1 试验地点

　　宜选择具有典型严酷环境特征的地点开展试验 ,表 1 给出了推荐试验地点及其年平均太阳辐照量和紫外辐照量情况 ,辐照数据可作为设定试验开展时间的参考 。

　　7

　　GB/T 20236—2025

　　表 1 典型严酷环境地点以纬度角倾斜角进行照射的年平均太阳辐照量和紫外辐照量

　　典型环境

　　太阳辐照量a MJ/m2

　　紫外辐照量b MJ/m2

　　推荐地点

　　湿热环境

　　>5 400

　　>310

　　海南琼海

　　干热环境

　　>6 500

　　>350

　　新疆吐鲁番

　　亚湿热环境

　　>5 000

　　>270

　　广东广州

　　高原环境

　　>8 100

　　>410

　　西藏拉萨

　　a 总辐照波长范围 :295

　　nm~ 3 000 nm。

　　b 紫外辐照波长范围 :2

　　95 nm~ 400 nm。

　　地面太阳辐射中的紫外线含量随年份 、季节而变化 。与春季或夏季开始的暴露试验相比 ,秋季或冬季开始的暴露试验需要更长时间才能累积到指定的辐照量 。

　　10.2 试验循环

　　试验循环的选择宜考虑到材料的最终用途并经相关方认同 。若无规范要求 ,可参考表 1 给出的推荐试验循环 。试验循环也可根据环境条件等级或需求自行设定 。

　　试验程序如下 。

　　a) 开始试验时 ,按照要求启动喷淋系统 。常规喷水循环可参考表 2,也可选用其他喷水循环 。

　　b) 确定试验过程中的 日照暴露量(见附录 C) 。

　　c) 按照下列规定计划之一进行取样 :

　　— 预定的紫外或总辐射暴露量 ;

　　— 预定的参比试样的变化百分比 ;

　　— 预定的初始值变化率 ,如光泽保持率和颜色变化等 。

　　注 : 进行太阳跟踪聚光加速户外暴露试验的试样为已得知其自然耐候性能的材料 。

　　表 2 反射系统设备的常规喷水循环

　　循环

　　白天

　　夜晚

　　喷水时间

　　干燥时间

　　循环

　　喷水时间

　　干燥时间

　　循环

　　1a

　　8 min

　　52 min

　　每小时循环 1 次

　　8 min

　　—

　　夜间均匀时间间隔 ,共喷水 3 次(如21时 、次 日 0 时 、3 时)

　　2b

　　不喷水

　　不喷水

　　3c

　　不喷水

　　3 min

　　12 min

　　每小时循环 4 次

　　a 循环 1,通常用于测试大部分塑料样品 。

　　b 循环 2,通常用来进行玻璃下测试 。

　　c 循环 3,通常用于测试具有初始高光泽的塑料样品和汽车涂料 。

　　11 中间检测

　　中间检测项目宜由相关方共同商定 。

　　8

　　GB/T 20236—2025

　　试样暴露适当的周期后见 GB/T 15596或其他相关文件测定其外观 、颜色和光泽或其他物理性能的变化 。

　　根据已有的相同或相似材料的暴露结果 ,考虑是否有必要调整随后试样的取样次数 。

　　中间检测期间应保证反射镜不被遮挡 ,并根据需要定期清洁反射镜表面 ,每个月至少清洗一次 。

　　12 最终检测

　　应对试样进行外观 、颜色 、光泽 、尺寸和其他物理性能的检查 。

　　试验报告中应记录结果 。

　　13 报告

　　13. 1 报告中应包括以下信息 :

　　a) 提及本文件 ,如 GB/T 20236—2025;

　　b) 试验设备信息 ;

　　c) 如有必要 ,暴露场地及其他有关位置的详细信息 ,例如纬度 、经度和海拔高度等 ;

　　d) 试样信息 、制备方法(由申请检测的个人或机构提供) ;

　　e) 试样预处理 ;

　　f) 所采用的试验程序 ;

　　g) 暴露试验的起止日期 ;

　　h) 295 nm~400 nm 的紫外辐射暴露量 ,单位为兆焦每平方米(MJ/m2 ) ;

　　i) 295 nm~ 3 000 nm 总辐射暴露量 ,单位为兆焦每平方米(MJ/m2 ) ;

　　j) 所有试样的准确标识 ;

　　k) 安装情况(隔热的或非隔热的) ;

　　l) 试验过程中的任何异常情况 ,例如会影响试验结果的温度极值 ;

　　m) 紫外辐射量的设备的序列号和最近校准日期 ;

　　n) 玻璃下暴露试验用的玻璃的透射特性 。

　　13.2 报告中可选择性地给出下列信息 :

　　a) 每日总的累计辐照量 ;

　　b) 环境温度(每日最高 、最低和平均值) ;

　　c) 相对湿度(每日最高 、最低和平均值) ;

　　d) 根据辐射暴露量和镜面反射数据确定或从目标区域测得的选定波长范围的紫外辐照量 。

　　9

　　GB/T 20236—2025

　　附 录 A (资料性)

　　试验设备示例

　　图 A. 1所示为抛物线型太阳跟踪聚光加速暴露设备的一种可能形式 。 可使用满足要求的任何其他形式 。

　　标引序号说明 :

　　1 — 风道 ;

　　2 — 风机 ;

　　3 — 转轴组件 ;

　　4 — 导流片 ;

　　5 —A形架组件 ;

　　6 — 镜面 ;

　　7 — 齿轮箱 ,升降驱动 ;

　　8 — 控制箱 ;

　　9 — 齿轮箱 ,方位角驱动 ;

　　10— 气流闸 ;

　　11— 喷嘴 ;

　　12— 离合器圆盘 ,升降驱动 ;

　　13— 光电池/遮光器盖 ;

　　14— 试样保护门 ;

　　15— 开门结构 ;

　　16— 气流变流装置 。

　　图 A. 1 抛物线型太阳跟踪聚光加速暴露设备示例

　　图 A. 2所示为 抛 物 面 型 太 阳 跟 踪 聚 光 暴 露 设 备 的 一 种 可 能 形 式 。 可 使 用 满 足 要 求 的 任 何 其 他形式 。

　　10

　　GB/T 20236—2025

　　标引序号说明 :

　　1 — 镜面立架 ;

　　2 — 镜面安装底架 ;

　　3 — 反射镜面 ;

　　4 — 俯仰轴驱动电机 ;

　　5 — 旋转轴驱动电机 ;

　　6 — 支撑底座 ;

　　7 — 支撑悬臂 ;

　　8 — 强制空气冷却器 ;

　　9 — 气流调节百叶 ;

　　10 — 样品安装背板 ;

　　11 — 液冷装置 ;

　　12 — 喷嘴 。

　　图 A.2 抛物面型太阳跟踪聚光加速暴露设备示例

　　11

　　GB/T 20236—2025

　　附 录 B

　　(资料性)

　　紫外辐射表遮光器安装示例

　　紫外散射光通过在紫外辐射表上方安装一定规格的遮光器进行测量 。

　　安装方式是将直径 27 mm 的遮光器通过基板和支撑条安装在紫外辐射表上方 175 mm 处 ,遮挡直射光 。遮光器的安装效果和尺寸参数 ,见图 B. 1~ 图 B. 5。

　　图 B. 1 使用中的遮光器整体外观

　　12

　　GB/T 20236—2025

　　标引序号说明 :

　　① — 基板 ;

　　② — 支撑条 ;

　　③ — 遮光器 。

　　图 B.2 遮光器和支撑条

　　图 B.3 遮光器基板

　　13

　　GB/T 20236—2025

　　图 B.4 遮光器的支撑

　　图 B.5 遮光器

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　　GB/T 20236—2025

　　附 录 C

　　(资料性)

　　日照暴露量的确定方法

　　C. 1 本附录给出了一种抛物线型太阳跟踪聚光加速暴露设备日照暴露量的确定方法 。

　　C.2 按照公式(C. 1)和公式(C. 2)确定试样的 日照暴露量 。

　　Hs =Mρs Hd ……………………( C. 1 )

　　cosθi ……………………( C. 2 )

　　式中 :

　　Hs — 日照暴露量 ,单位为兆焦每平方米(MJ/m2 ) ;

　　M — 反射镜数量 ;

　　ρs — 以能量加权的镜子的平均镜反射率 ;

　　N — 暴露的天数 ;

　　Hd — 在 5°视场范围内每天测得的法向直射全光谱日照暴露量或者直射紫外直射辐射量 ,单位为兆焦每平方米(MJ/m2 ) ;

　　ρ — 余弦校正后的镜反射率 ;

　　θi — 从每一镜子到达试样目标区域的光线的入射角 。

　　C.3 要确定全光谱(波长为 295 nm~ 3 000 nm) 日照暴露量 ,公式(C. 1)中的 Hd 通过总辐照度随时间的积分确定 。辐照度用 5. 8规定的直射辐射表来测量 。反射率(ρ)的测量为 295 nm~ 3000 nm 波长范围内的能量加权镜面反射率 ,通过大气质量 1. 5 光谱和 GB/T 17683. 1 中列出的程序计算得到 。

　　C.4 要确定紫外(波长为 295 nm~400 nm) 日照暴露量 ,公式(C. 1)中的 Hd 通过对紫外辐照度随时间的积分来确定 。紫外辐照度采用 5. 6规定的两台紫外辐射表进行测量 。Hd 由公式(C. 3)确定 :

　　Hd = Hi - Hdo ……………………( C. 3 )

　　式中 :

　　Hi — 半球形紫外辐射暴露量 ;

　　Hdo — 漫射紫外辐射暴露量(排除了 6°视场角内的法向直射日照辐射量) 。

　　公式(C. 3)中 Hi 由用 5. 6规定的未安装遮光板的紫外辐射表来测量 ,Hdo 由用 5. 6规定的安装遮光板的紫外辐射表来测量 。

　　C.5 紫外辐射暴露量的计算示例如下 。

　　表 C. 1 给出了抛物线型太阳跟踪聚光加速暴露设备中 10块平面镜倾斜度的假设值 。

　　表 C. 1 反射系统的参数

　　平面镜号 i

　　θi

　　cosθi

　　1,10

　　34. 3°

　　0. 826

　　2,9

　　28. 7°

　　0. 877

　　3,8

　　22. 5°

　　0. 924

　　4,7

　　15. 9°

　　0. 962

　　5,6

　　8. 8°

　　0. 988

　　15

　　GB/T 20236—2025

　　按公式(C. 2)计算累加值为 :

　　icosθi=2×0. 826+2×0. 877+2×0. 924+2×0. 962+2×0. 988= 9. 154

　　如果 295 nm~400 nm 测得的镜面光谱反射率 ρ 为 80% , 即 0. 8,则 ρs 按公式(C. 2)计算为 :

　　如果某几天 Hd 的数据如表 C. 2所示 ,那么 ,Hs 为 :

　　Hs=10×0. 732×2. 320= 16. 98(MJ/m2 )

　　表 C.2 某几天的 Hd 数据

　　日期

　　Hd (MJ/m2 )

　　7/22/2023

　　0. 772

　　7/23/2023

　　0. 761

　　7/24/2023

　　0. 787

　　总计

　　2. 320

　　16

　　GB/T 20236—2025

　　参 考 文 献

　　[1] GB/T 2680—2021 建筑玻璃 可见光透射比 、太阳光直接透射比 、太阳能总透射比 、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定

　　[2] GB/T 3681. 1 塑料 太阳辐射暴露试验方法 第 1部分 :总则

　　[3] GB/T 3681. 2—2021 塑料 太阳辐射暴露试验方法 第 2 部分 :直接自然气候老化和暴露在窗玻璃后气候老化

　　[4] GB/T 9276—1996 涂层自然气候曝露试验方法

　　[5] GB/T 11446. 6 电子级水中二氧化硅的分光光度测试方法

　　[6] GB/T 12149 工业循环冷却水和锅炉用水中硅的测定

　　[7] GB/T 15596 塑料 在玻璃过滤后太阳辐射 、自然气候或实验室辐射源暴露后颜色和性能变化的测定

　　[8] GB/T 17683. 1 太阳能 在地面不同接收条件下的太阳光谱辐照度标准 第 1 部分 : 大气质量 1. 5 的法向直接日射辐照度和半球向 日射辐照度

　　[9] GB/T 21223. 1 老化试验数据统计分析导则 第 1 部分 :建立在正态分布试验结果的平均值基础上的方法

　　[10] GB/T 31973—2015 汽车非金属材料及部件自然曝露试验方法

　　[11] ISO 877-3: 2018 Plastics—Methods of exposure to solar radiation— Part3: Intensified weathering using concentrated solar radiation

　　[12] ASTM G90-23 Standard PracticeforPerformingAccelerated OutdoorWeathering ofMa- terials Using Concentrated NaturalSunlight

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