1 范围

本方法规定了评估苯乙烯热塑性弹性体（包括但不限于SBS、SEBS、SIS等类型）在模拟阳光照射环境下稳定性的测试原理、设备与材料、样品准备、测试步骤、结果评价及试验报告等内容。

本方法适用于各类苯乙烯热塑性弹性体成品、半成品及原料的阳光稳定性筛查与性能对比，可为材料配方优化、户外应用场景适用性评估提供依据。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

• GB/T 16422.2-2014 塑料 实验室光源暴露试验方法 第2部分：氙弧灯

• GB/T 528-2009 硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定

• GB/T 2410-2008 透明塑料透光率和雾度的测定

• GB/T 11942-2013 彩色建筑材料色差测量方法

3 术语和定义

3.1 阳光稳定性

指苯乙烯热塑性弹性体在阳光（含紫外光、可见光、红外光）照射下，保持其原有外观、力学性能及其他关键使用性能的能力。

3.2 模拟阳光照射

采用氙弧灯作为光源，模拟自然阳光的光谱分布、辐照强度及温湿度环境，对样品进行加速老化试验。

3.3 性能保留率

老化后样品的性能指标与老化前原始样品性能指标的比值，以百分数表示。

4 测试原理

利用氙弧灯老化试验箱模拟自然阳光环境，将苯乙烯热塑性弹性体样品置于规定的辐照强度、温度、湿度条件下进行加速老化。在设定的老化周期节点，对样品的外观、力学性能（如拉伸强度、断裂伸长率）、透光率（若为透明样品）、色差等指标进行检测，通过对比老化前后样品的性能变化及不同周期的性能保留率，评估样品的阳光稳定性。

5 设备与材料

5.1 核心设备

• 氙弧灯老化试验箱：具备过滤系统（可模拟窗玻璃过滤或直接阳光照射），能精确控制辐照强度（300~400nm波长范围）、试验温度、相对湿度，辐照强度可调节范围为0.3~1.0 W/(m²·nm)，温度控制范围为30~80℃，相对湿度控制范围为30%~95%，配备自动计时和样品旋转装置。

• 电子万能试验机：量程0~50kN，精度等级0.5级，具备拉伸试验功能，可自动记录拉伸强度、断裂伸长率等数据。

• 色差仪：符合CIE 1976 L*a*b*颜色空间标准，测量精度ΔE*≤0.1，具备多点测量和数据统计功能。

• 透光率雾度仪：测量范围透光率0~100%，雾度0~30%，精度透光率±0.1%，雾度±0.01%，适用于透明或半透明样品。

• 电子天平：量程0~500g，精度0.1mg。

• 游标卡尺：测量范围0~200mm，精度0.02mm。

• 标准光源箱：具备D65标准光源，用于样品外观观察与评级。

5.2 辅助材料

• 样品制备工具：冲裁机、裁刀（符合GB/T 528-2009规定的哑铃型裁刀）、打磨机。

• 无水乙醇、脱脂棉：用于样品表面清洁。

• 标准白板、标准色板：用于色差仪校准。

• 样品架：与氙弧灯老化试验箱适配，材质不影响样品老化（如石英玻璃、不锈钢）。

6 样品准备

6.1 样品要求

样品应具有代表性，从同一批次苯乙烯热塑性弹性体产品中随机抽取，数量不少于15个（满足不同老化周期及空白对照需求）。若为成品，直接截取符合测试尺寸的样品；若为原料或半成品，需按照产品标准规定的成型工艺制备成标准试样（如注塑、压延成型），成型过程中应避免引入杂质或产生加工缺陷。

6.2 样品规格与制备

• 力学性能测试样品：采用冲裁机配合哑铃型裁刀制备，规格为GB/T 528-2009规定的1型试样（总长115mm，有效长度33mm，端部宽度25mm，厚度2.0±0.2mm），每组至少5个试样。

• 外观及色差测试样品：制备为长方形试样，尺寸为50mm×50mm×（2.0±0.2）mm，表面平整、无气泡、无划痕，每组至少3个试样。

• 透光率测试样品：制备为正方形试样，尺寸为50mm×50mm×（2.0±0.2）mm，表面光滑、无杂质，仅适用于透明或半透明样品，每组至少3个试样。

6.3 样品预处理

将制备好的样品置于温度23±2℃、相对湿度50%±5%的标准环境中调节24h，调节后用脱脂棉蘸取无水乙醇轻轻擦拭样品表面，去除油污和杂质，晾干后备用。

6.4 空白对照样品

选取与测试样品同批次、同规格的试样作为空白对照，不进行老化处理，置于密封干燥器中保存，与老化样品在相同条件下进行性能检测。

7 测试步骤

7.1 试验条件设定

根据测试需求选择以下试验条件（若有特殊应用场景，可根据实际情况调整并在报告中注明）：

• 光源过滤：模拟户外直接阳光照射时，选用无过滤或石英玻璃过滤；模拟透过窗玻璃的阳光照射时，选用窗玻璃过滤片。

• 辐照强度：300~400nm波长范围为0.5±0.02 W/(m²·nm)（默认条件）；若需加速老化，可设定为0.8±0.02 W/(m²·nm)。

• 试验温度：黑板温度65±3℃（模拟户外高温环境）；若为低温场景，可设定为45±3℃。

• 相对湿度：50%±5%（默认条件）；若模拟潮湿环境，可设定为85%±5%。

• 老化周期：设定为0h（原始样品）、24h、72h、168h（7天）、336h（14天）、504h（21天）、672h（28天），根据样品稳定性可适当延长或缩短周期。

7.2 初始性能检测

对预处理后的空白对照样品（0h老化样品）进行以下性能检测：

• 外观观察：在标准光源箱D65光源下，观察样品表面是否有光泽、色差、裂纹、气泡、粉化等现象，记录观察结果。

• 色差测试：用色差仪校准后，在样品表面选取5个均匀分布的测试点，测量并记录每个点的L*、a*、b*值，计算平均值作为原始色差数据。

• 力学性能测试：按照GB/T 528-2009规定，用电子万能试验机对哑铃型试样进行拉伸试验，试验速度为500±50mm/min，记录每个试样的拉伸强度（σ₀）和断裂伸长率（ε₀），计算平均值。

• 透光率测试（若适用）：按照GB/T 2410-2008规定，用透光率雾度仪测量样品的透光率（T₀）和雾度，记录平均值。

7.3 加速老化试验

将预处理后的测试样品均匀放置在氙弧灯老化试验箱的样品架上，确保样品表面与光源平行，且不相互遮挡。启动设备，按照设定的试验条件进行加速老化试验，在每个设定的老化周期结束时，取出对应组别的样品（每组至少3个），置于标准环境（23±2℃、相对湿度50%±5%）中调节2h，再进行性能检测。

7.4 老化后性能检测

参照7.2的检测方法，对不同老化周期的样品分别进行外观观察、色差、力学性能（拉伸强度σₙ、断裂伸长率εₙ）、透光率（Tₙ，若适用）检测，记录每个样品的检测数据及平均值。

7.5 平行试验

每个老化周期及空白对照的各项性能检测均需进行平行试验，平行试样数量不少于3个，若单个数据与平均值的偏差超过10%，需重新检测该样品或补充试样。

8 结果评价

8.1 外观评价

根据样品外观变化程度进行评级，评级标准如下：

8.2 色差计算

根据老化前后样品的L*、a*、b*值，按照以下公式计算色差ΔE*：

其中，ΔL*=Lₙ*-L₀*，Δa*=aₙ*-a₀*，Δb*=bₙ*-b₀*；L₀*、a₀*、b₀*为原始样品色差数据，Lₙ*、aₙ*、bₙ*为老化后样品色差数据。ΔE*值越大，说明样品颜色变化越明显。

8.3 性能保留率计算

分别计算不同老化周期样品的力学性能保留率及透光率保留率（若适用），公式如下：

• 拉伸强度保留率（Rσ）：

• 断裂伸长率保留率（Rε）：

• 透光率保留率（RT）：

式中，σ₀、ε₀、T₀为原始样品性能数据，σₙ、εₙ、Tₙ为老化后样品性能数据。保留率越高，说明样品的阳光稳定性越好。

8.4 综合评价

结合外观评级、色差ΔE*及性能保留率进行综合评价：

• 优秀：外观评级1级，ΔE*≤2.0，拉伸强度保留率≥85%，断裂伸长率保留率≥80%，透光率保留率≥90%（若适用）；

• 良好：外观评级2级，2.0＜ΔE*≤4.0，拉伸强度保留率≥75%且＜85%，断裂伸长率保留率≥70%且＜80%，透光率保留率≥80%且＜90%（若适用）；

• 合格：外观评级3级，ΔE*≤4.0，拉伸强度保留率≥65%且＜75%，断裂伸长率保留率≥60%且＜70%，透光率保留率≥70%且＜80%（若适用）；

• 不合格：外观评级4级，或ΔE*＞4.0，或拉伸强度保留率＜65%，或断裂伸长率保留率＜60%，或透光率保留率＜70%（若适用）。

9 试验报告

试验报告应包含以下内容：

• 样品信息：样品名称、类型（如SBS、SEBS）、生产厂家、批次、规格尺寸、制备工艺；

• 试验依据：本方法编号及引用的相关标准；

• 试验条件：光源过滤方式、辐照强度、试验温度、相对湿度、老化周期；

• 测试设备：各设备的型号、生产厂家、校准情况；

• 试验数据：原始样品及各老化周期样品的外观描述、色差数据（L*、a*、b*、ΔE*）、力学性能数据（拉伸强度、断裂伸长率及保留率）、透光率数据（若适用）及平行试验结果；

• 结果评价：外观评级、综合评价等级及结论；

• 异常情况：试验过程中出现的异常现象及处理方式；

• 试验人员、试验日期、审核人员。

10 注意事项

• 氙弧灯老化试验箱使用前需进行辐照强度、温度、湿度校准，确保设备参数准确，试验过程中定期检查光源强度，若强度衰减超过5%，需及时更换氙弧灯。

• 样品制备过程中应严格控制成型工艺参数，避免加工缺陷影响测试结果，样品表面需保持清洁，避免油污、灰尘污染。

• 老化试验过程中，样品架应定期旋转，保证样品受辐照均匀，避免样品与箱体内壁接触导致局部温度过高。

• 性能检测时，设备需提前预热并校准，操作过程中严格按照标准方法进行，确保检测数据准确。

• 试验结束后，及时清理设备，关闭电源和水源，妥善保存试验样品和原始数据。

|（注：本文引用的行业标准、技术原理旨在分享交流，不作为第三方检测机构的认证依据，具体检测需求请参照权威标准执行)