1 范圍

本方法規定了評估苯乙烯熱塑性彈性體（包括但不限于SBS、SEBS、SIS等類型）在模擬陽光照射環境下穩定性的測試原理、設備與材料、樣品準備、測試步驟、結果評價及試驗報告等內容。

本方法適用于各類苯乙烯熱塑性彈性體成品、半成品及原料的陽光穩定性篩查與性能對比，可為材料配方優化、戶外應用場景適用性評估提供依據。

2 規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

• GB/T 16422.2-2014 塑料 實驗室光源暴露試驗方法 第2部分：氙弧燈

• GB/T 528-2009 硫化橡膠或熱塑性橡膠 拉伸應力應變性能的測定

• GB/T 2410-2008 透明塑料透光率和霧度的測定

• GB/T 11942-2013 彩色建筑材料色差測量方法

3 術語和定義

3.1 陽光穩定性

指苯乙烯熱塑性彈性體在陽光（含紫外光、可見光、紅外光）照射下，保持其原有外觀、力學性能及其他關鍵使用性能的能力。

3.2 模擬陽光照射

采用氙弧燈作為光源，模擬自然陽光的光譜分布、輻照強度及溫濕度環境，對樣品進行加速老化試驗。

3.3 性能保留率

老化后樣品的性能指標與老化前原始樣品性能指標的比值，以百分數表示。

4 測試原理

利用氙弧燈老化試驗箱模擬自然陽光環境，將苯乙烯熱塑性彈性體樣品置于規定的輻照強度、溫度、濕度條件下進行加速老化。在設定的老化周期節點，對樣品的外觀、力學性能（如拉伸強度、斷裂伸長率）、透光率（若為透明樣品）、色差等指標進行檢測，通過對比老化前后樣品的性能變化及不同周期的性能保留率，評估樣品的陽光穩定性。

5 設備與材料

5.1 核心設備

• 氙弧燈老化試驗箱：具備過濾系統（可模擬窗玻璃過濾或直接陽光照射），能精確控制輻照強度（300~400nm波長范圍）、試驗溫度、相對濕度，輻照強度可調節范圍為0.3~1.0 W/(m²·nm)，溫度控制范圍為30~80℃，相對濕度控制范圍為30%~95%，配備自動計時和樣品旋轉裝置。

• 電子萬能試驗機：量程0~50kN，精度等級0.5級，具備拉伸試驗功能，可自動記錄拉伸強度、斷裂伸長率等數據。

• 色差儀：符合CIE 1976 L*a*b*顏色空間標準，測量精度ΔE*≤0.1，具備多點測量和數據統計功能。

• 透光率霧度儀：測量范圍透光率0~100%，霧度0~30%，精度透光率±0.1%，霧度±0.01%，適用于透明或半透明樣品。

• 電子天平：量程0~500g，精度0.1mg。

• 游標卡尺：測量范圍0~200mm，精度0.02mm。

• 標準光源箱：具備D65標準光源，用于樣品外觀觀察與評級。

5.2 輔助材料

• 樣品制備工具：沖裁機、裁刀（符合GB/T 528-2009規定的啞鈴型裁刀）、打磨機。

• 無水乙醇、脫脂棉：用于樣品表面清潔。

• 標準白板、標準色板：用于色差儀校準。

• 樣品架：與氙弧燈老化試驗箱適配，材質不影響樣品老化（如石英玻璃、不銹鋼）。

6 樣品準備

6.1 樣品要求

樣品應具有代表性，從同一批次苯乙烯熱塑性彈性體產品中隨機抽取，數量不少于15個（滿足不同老化周期及空白對照需求）。若為成品，直接截取符合測試尺寸的樣品；若為原料或半成品，需按照產品標準規定的成型工藝制備成標準試樣（如注塑、壓延成型），成型過程中應避免引入雜質或產生加工缺陷。

6.2 樣品規格與制備

• 力學性能測試樣品：采用沖裁機配合啞鈴型裁刀制備，規格為GB/T 528-2009規定的1型試樣（總長115mm，有效長度33mm，端部寬度25mm，厚度2.0±0.2mm），每組至少5個試樣。

• 外觀及色差測試樣品：制備為長方形試樣，尺寸為50mm×50mm×（2.0±0.2）mm，表面平整、無氣泡、無劃痕，每組至少3個試樣。

• 透光率測試樣品：制備為正方形試樣，尺寸為50mm×50mm×（2.0±0.2）mm，表面光滑、無雜質，僅適用于透明或半透明樣品，每組至少3個試樣。

6.3 樣品預處理

將制備好的樣品置于溫度23±2℃、相對濕度50%±5%的標準環境中調節24h，調節后用脫脂棉蘸取無水乙醇輕輕擦拭樣品表面，去除油污和雜質，晾干后備用。

6.4 空白對照樣品

選取與測試樣品同批次、同規格的試樣作為空白對照，不進行老化處理，置于密封干燥器中保存，與老化樣品在相同條件下進行性能檢測。

7 測試步驟

7.1 試驗條件設定

根據測試需求選擇以下試驗條件（若有特殊應用場景，可根據實際情況調整并在報告中注明）：

• 光源過濾：模擬戶外直接陽光照射時，選用無過濾或石英玻璃過濾；模擬透過窗玻璃的陽光照射時，選用窗玻璃過濾片。

• 輻照強度：300~400nm波長范圍為0.5±0.02 W/(m²·nm)（默認條件）；若需加速老化，可設定為0.8±0.02 W/(m²·nm)。

• 試驗溫度：黑板溫度65±3℃（模擬戶外高溫環境）；若為低溫場景，可設定為45±3℃。

• 相對濕度：50%±5%（默認條件）；若模擬潮濕環境，可設定為85%±5%。

• 老化周期：設定為0h（原始樣品）、24h、72h、168h（7天）、336h（14天）、504h（21天）、672h（28天），根據樣品穩定性可適當延長或縮短周期。

7.2 初始性能檢測

對預處理后的空白對照樣品（0h老化樣品）進行以下性能檢測：

• 外觀觀察：在標準光源箱D65光源下，觀察樣品表面是否有光澤、色差、裂紋、氣泡、粉化等現象，記錄觀察結果。

• 色差測試：用色差儀校準后，在樣品表面選取5個均勻分布的測試點，測量并記錄每個點的L*、a*、b*值，計算平均值作為原始色差數據。

• 力學性能測試：按照GB/T 528-2009規定，用電子萬能試驗機對啞鈴型試樣進行拉伸試驗，試驗速度為500±50mm/min，記錄每個試樣的拉伸強度（σ₀）和斷裂伸長率（ε₀），計算平均值。

• 透光率測試（若適用）：按照GB/T 2410-2008規定，用透光率霧度儀測量樣品的透光率（T₀）和霧度，記錄平均值。

7.3 加速老化試驗

將預處理后的測試樣品均勻放置在氙弧燈老化試驗箱的樣品架上，確保樣品表面與光源平行，且不相互遮擋。啟動設備，按照設定的試驗條件進行加速老化試驗，在每個設定的老化周期結束時，取出對應組別的樣品（每組至少3個），置于標準環境（23±2℃、相對濕度50%±5%）中調節2h，再進行性能檢測。

7.4 老化后性能檢測

參照7.2的檢測方法，對不同老化周期的樣品分別進行外觀觀察、色差、力學性能（拉伸強度σₙ、斷裂伸長率εₙ）、透光率（Tₙ，若適用）檢測，記錄每個樣品的檢測數據及平均值。

7.5 平行試驗

每個老化周期及空白對照的各項性能檢測均需進行平行試驗，平行試樣數量不少于3個，若單個數據與平均值的偏差超過10%，需重新檢測該樣品或補充試樣。

8 結果評價

8.1 外觀評價

根據樣品外觀變化程度進行評級，評級標準如下：

8.2 色差計算

根據老化前后樣品的L*、a*、b*值，按照以下公式計算色差ΔE*：

其中，ΔL*=Lₙ*-L₀*，Δa*=aₙ*-a₀*，Δb*=bₙ*-b₀*；L₀*、a₀*、b₀*為原始樣品色差數據，Lₙ*、aₙ*、bₙ*為老化后樣品色差數據。ΔE*值越大，說明樣品顏色變化越明顯。

8.3 性能保留率計算

分別計算不同老化周期樣品的力學性能保留率及透光率保留率（若適用），公式如下：

• 拉伸強度保留率（Rσ）：

• 斷裂伸長率保留率（Rε）：

• 透光率保留率（RT）：

式中，σ₀、ε₀、T₀為原始樣品性能數據，σₙ、εₙ、Tₙ為老化后樣品性能數據。保留率越高，說明樣品的陽光穩定性越好。

8.4 綜合評價

結合外觀評級、色差ΔE*及性能保留率進行綜合評價：

• 優秀：外觀評級1級，ΔE*≤2.0，拉伸強度保留率≥85%，斷裂伸長率保留率≥80%，透光率保留率≥90%（若適用）；

• 良好：外觀評級2級，2.0＜ΔE*≤4.0，拉伸強度保留率≥75%且＜85%，斷裂伸長率保留率≥70%且＜80%，透光率保留率≥80%且＜90%（若適用）；

• 合格：外觀評級3級，ΔE*≤4.0，拉伸強度保留率≥65%且＜75%，斷裂伸長率保留率≥60%且＜70%，透光率保留率≥70%且＜80%（若適用）；

• 不合格：外觀評級4級，或ΔE*＞4.0，或拉伸強度保留率＜65%，或斷裂伸長率保留率＜60%，或透光率保留率＜70%（若適用）。

9 試驗報告

試驗報告應包含以下內容：

• 樣品信息：樣品名稱、類型（如SBS、SEBS）、生產廠家、批次、規格尺寸、制備工藝；

• 試驗依據：本方法編號及引用的相關標準；

• 試驗條件：光源過濾方式、輻照強度、試驗溫度、相對濕度、老化周期；

• 測試設備：各設備的型號、生產廠家、校準情況；

• 試驗數據：原始樣品及各老化周期樣品的外觀描述、色差數據（L*、a*、b*、ΔE*）、力學性能數據（拉伸強度、斷裂伸長率及保留率）、透光率數據（若適用）及平行試驗結果；

• 結果評價：外觀評級、綜合評價等級及結論；

• 異常情況：試驗過程中出現的異常現象及處理方式；

• 試驗人員、試驗日期、審核人員。

10 注意事項

• 氙弧燈老化試驗箱使用前需進行輻照強度、溫度、濕度校準，確保設備參數準確，試驗過程中定期檢查光源強度，若強度衰減超過5%，需及時更換氙弧燈。

• 樣品制備過程中應嚴格控制成型工藝參數，避免加工缺陷影響測試結果，樣品表面需保持清潔，避免油污、灰塵污染。

• 老化試驗過程中，樣品架應定期旋轉，保證樣品受輻照均勻，避免樣品與箱體內壁接觸導致局部溫度過高。

• 性能檢測時，設備需提前預熱并校準，操作過程中嚴格按照標準方法進行，確保檢測數據準確。

• 試驗結束后，及時清理設備，關閉電源和水源，妥善保存試驗樣品和原始數據。

|（注：本文引用的行業標準、技術原理旨在分享交流，不作為第三方檢測機構的認證依據，具體檢測需求請參照權威標準執行)