GBT 23987.2-2026 色漆和清漆 实验室光源曝露方法 第2部分：氙弧灯标准立项发展报告

色漆和清漆实验室光源曝露方法第2部分：氙弧灯标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:PaintsandVarnishes—MethodsofExposuretoLaboratoryLightSources—Part2:Xenon-ArcLamps摘要关键词：色漆和清漆；氙弧灯；实验室光源曝露；耐候性试验；标准化；人工加速老化一、引言色漆和清漆产品广泛应用于建筑、汽车、工业防腐、船舶、航空等众多领域，其在使用过程中不可避免地受到太阳辐射、温度、湿度、降水等环境因素的综合作用，导致涂层出现失光、变色、开裂、起泡、剥落等老化现象，从而影响产品的防护功能和装饰效果。因此，涂层耐候性能的评价成为涂料产品研发、质量控制及性能认证中的核心环节之一。自然曝露试验虽能真实反映涂层在实际使用环境中的老化行为，但其试验周期长（通常需要数月甚至数年）、气候条件不可控、试验结果重现性差等局限性，难以适应现代涂料工业产品快速迭代和质量控制的需求。实验室人工加速老化试验通过在可控条件下模拟太阳光辐射及温度、湿度等环境因素，能够在较短时间内获得材料的老化规律和耐久性评价结果，已成为涂料行业应用最为广泛的耐候性评价手段。在各类人工加速老化试验设备中，氙弧灯因其光谱分布与太阳光（尤其是紫外区和可见光区）的高度相似性，被国际标准化组织（ISO）及各国标准化机构公认为模拟太阳光辐射的最理想光源，广泛应用于色漆和清漆的耐候性评价。因此，氙弧灯曝露试验方法的标准化工作，直接关系到涂料产品质量评价结果的科学性、准确性和国际互认性。我国现行国家标准体系中涉及色漆和清漆实验室光源曝露方法的标准，经历了一系列更新换代。随着国际标准ISO16474-2:2013《色漆和清漆实验室光源曝露方法第2部分：氙弧灯》的发布实施，以及近年来氙弧灯老化试验设备技术水平的不断进步和使用经验的持续积累，我国现行标准在技术内容、试验条件规定、设备要求等方面已显现出一定的滞后性。为保持我国标准与国际标准的同步发展，提升我国涂料产品检测技术和质量控制水平，亟需对相关标准进行修订与完善。在此背景下，国家标准化管理委员会批准立项修订国家标准GB/T23987.2-2026《色漆和清漆实验室光源曝露方法第2部分：氙弧灯》，计划于2027年2月1日正式实施。二、我国色漆和清漆耐候性评价的行业背景与标准现状2.1涂料行业发展概况涂料工业是国民经济发展的重要配套产业，其产品广泛应用于国民经济各部门。近年来，随着我国基础设施建设的持续推进、房地产行业的蓬勃发展以及汽车、船舶、家电等制造业的不断升级，我国涂料总产量持续位居全球首位。与此同时，下游用户对涂料产品的耐久性、环保性和功能性的要求也日益提高，高性能、长寿命涂料产品的市场需求不断增长。尤其在"双碳"战略目标驱动下，延长涂层使用寿命、减少重涂和维护频次，已成为涂料行业绿色发展的重要方向之一，这对涂料耐候性评价技术的准确性和可靠性提出了更高的要求。2.2实验室光源曝露标准的国内外现状在国际层面，ISO/TC35（色漆和清漆技术委员会）下设的SC9分技术委员会负责涂料及其相关产品试验方法的标准化工作。其中，ISO16474《色漆和清漆实验室光源曝露方法》系列标准由ISO16474-1（总则）、ISO16474-2（氙弧灯）、ISO16474-3（荧光紫外灯）和ISO16474-4（开放式碳弧灯）组成。ISO16474-2:2013规定了使用氙弧灯装置进行色漆和清漆曝露试验的方法，该标准在2013年修订时，技术内容较前一版本发生了较大变化，主要引入了更完善的辐照度控制要求、更丰富的试验条件选择以及更精确的诊断措施。同时，该标准取代并废止了ISO11341:2004。ASTM（美国材料与试验协会）标准体系中，ASTMG155《非金属材料曝露用氙弧灯仪器的标准操作规程》和ASTMD7869《使用氙弧灯暴露装置进行汽车涂层运输暴露的标准实践方法》也是国际上应用广泛的氙弧灯曝露试验方法标准。其中，ASTMD7869在2013年首次发布后，因其更接近佛罗里达实际曝露环境的试验条件设计，在国际汽车涂料行业得到了广泛关注和应用。此外，国际照明委员会（CIE）发布的CIE85:1989等文件为太阳辐射的光谱分布提供了基础数据，是氙弧灯光谱匹配设计的重要理论依据。2.3国内标准化进程与存在的问题在国内层面，我国色漆和清漆实验室光源曝露方法标准的制修订工作经历了多个阶段。早期，我国等效采用了ISO11341:1994，形成了GB/T1865-1997《色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露（滤过的氙弧辐射）》。2009年，全国涂料和颜料标准化技术委员会（SAC/TC5）依据ISO11341:2004对该标准进行了修订，发布GB/T1865-2009。随着ISO16474系列标准的发布，我国又相继制定了GB/T23987-2009《色漆和清漆实验室光源曝露方法第1部分：总则》，并对其余各部分采用分部分标准的形式逐步转化，形成了现行标准体系。随着ISO16474-2:2013的发布实施，以及氙弧灯老化设备（如采用更大功率的长弧氙灯、更精确的辐照度闭环控制系统等）的持续发展，现行标准的不足主要表现为：部分技术内容与国际标准存在差异，试验条件的规定不够细化和明确，对新设备技术的适用性需进一步提升。同时，在标准实施过程中积累的大量实际经验和反馈意见，也需在新一轮修订中予以吸纳和体现。上述问题的存在，迫切需要通过标准的修订加以解决，以更好地指导和规范相关检测机构和企业实验室的试验操作。三、GB/T23987.2-2026标准修订的主要技术内容3.1修订原则与依据本标准修订工作遵循"等效采用国际标准、结合国情消化吸收"的原则，以ISO16474-2:2013为技术蓝本，结合我国涂料行业实验室氙弧灯曝露试验的实际经验和设备条件，对标准的技术内容进行系统更新和完善。修订工作严格遵循GB/T1.1-2020《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，确保标准的结构和编写质量。同时，坚持科学性、先进性和实用性相统一的原则，既注重与国际接轨，又考虑国内行业的实施能力。3.2标准的主要技术内容3.2.1范围与术语界定标准规定了使用氙弧灯装置对色漆和清漆进行曝露试验的方法，涵盖了开放式氙弧灯和封闭式氙弧灯两种类型。标准明确了其适用对象为色漆和清漆涂层，并规定了试验装置、试验条件、试验程序、结果评定等方面的技术要求。为便于操作和应用，标准对相关专业术语进行了解释，确保不同实验室之间对技术措辞的理解一致。3.2.2试验原理与装置要求标准阐述了氙弧灯曝露试验的基本原理：试样在规定的试验条件（包括辐照度、温度、相对湿度、喷水周期等）下暴露于经过滤光系统过滤的氙弧灯光源，通过控制辐照暴露量来加速材料老化过程。标准对试验装置（含氙弧灯、滤光系统、试验箱、试样架、辐照度计等）的规格和性能要求进行了详细规定，并对装置的校准和期间核查提出了明确要求。3.2.3试验条件与曝露程序本标准在试验条件规定方面的技术内容较前期版本有了显著完善，主要包括：（1）辐照度水平的设置，规定了不同波长范围（如300nm~400nm或340nm处）的辐照度控制要求；（2）滤光系统的类型选择，明确不同使用条件对应的滤光器组合；（3）试验箱内温度和相对湿度的控制要求；（4）喷水周期（干燥-湿润循环）的程序设置；（5）黑暗期与光照期的交替条件等。试验条件的选择依据涂层最终使用环境确定，标准以资料性附录的形式列出了若干典型的曝露试验条件供参考。3.2.4试样制备与结果评定标准规定了试验用底材的选择与试样制备方法、试样的数量与放置方式以及试验后涂层性能的评定项目和测试方法。结果评定通常涵盖失光、变色、开裂、起泡、剥落等项目，也可根据涂层具体使用要求选择其他评定项目。标准强调，试验结果应结合性能变化的等级描述进行综合判定。3.2.5试验报告标准规定了试验报告应包含的技术信息要素，包括：受试产品的完整标识信息、试验条件参数（辐照度、温度、湿度、喷水周期等）、滤光系统类型、辐照暴露量、试样制备与放置方式的详细说明、性能评定结果以及在试验过程中观察到的任何异常现象，以确保试验结果的可追溯性和不同实验室之间结果的可比性。3.3标准修订的重点技术变化本次修订的重点技术变化集中在以下几个方面：（1）进一步明确和完善了氙弧灯曝露试验条件的分类选择和参数要求，尤其对辐照度水平的分档选择和允许偏差进行了更加科学合理的规定，使标准的适用性和可操作性得到显著增强。（2）更新了关于氙弧灯老化设备校准和期间核查的技术要求。随着设备制造技术的进步，现代氙弧灯老化箱普遍配备了自动辐照度控制、自动温度和湿度控制等功能。标准修订中对设备校准周期、校准方法以及辐照度计的性能要求等方面进行了必要的技术更新。（3）将国际标准中先进的试验条件设计理念引入国内。例如，针对汽车涂料等高耐久性涂层材料，引入更严苛的多循环曝露试验条件（包括更长的光照-黑暗交替周期以及光照期的温度、湿度分步控制等），提高了标准对高性能涂料产品评价的适用性。（4）调整了标准的结构与表述，使其更加清晰合理，便于使用人员的理解和操作。同时，补充和修订了部分术语定义，使标准文本更加严谨规范。四、标准修订的主要承担单位与技术支持体系4.1主要承担单位概况本标准的修订工作由全国涂料和颜料标准化技术委员会（SAC/TC5）归口组织，具体技术工作主要由中海油常州涂料化工研究院有限公司承担。中海油常州涂料化工研究院有限公司（以下简称"常州涂料院"）是中国涂料行业规模最大、综合实力最强的专业研究院之一，是经原国家科委批准的全国涂料工业技术归口单位，长期以来承担着全国涂料和颜料标准化技术委员会秘书处职能。常州涂料院设有国家涂料质量检验检测中心，该中心是中国合格评定国家认可委员会（CNAS）认可的国家级检测实验室，具有CMA资质认定和CAL授权，在涂料产品质量监督检验、仲裁检验、委托检验等方面具有法定权威性。常州涂料院在涂料老化与耐候性试验领域拥有数十年的技术积累，建有专业的人工加速老化试验实验室，配备有各类国际先进水平的氙弧灯老化试验箱、荧光紫外灯老化试验箱及自然曝露试验场（海南曝露试验站、漠河曝露试验站等），老化试验技术研究和标准制定的综合能力处于国内领先水平。4.2主要参与单位除常州涂料院外，本标准修订还汇集了国内涂料行业具有代表性的生产企业、检测机构和科研院所，主要包括：中国建材检验认证集团股份有限公司、广州合成材料研究院有限公司、立邦涂料（中国）有限公司、中远关西涂料化工有限公司、宣伟（上海）涂料有限公司等。这些单位涵盖了涂料生产、质量检验、老化测试设备制造、原材料供应等产业链各环节，形成了产学研检相结合的标准修订工作团队。4.3标准化工作技术支撑体系SAC/TC5是经国家标准化管理委员会批准设立的全国性专业标准化技术委员会，负责涂料和颜料领域的国家标准制修订工作。SAC/TC5对口的国际组织为ISO/TC35（色漆和清漆技术委员会）。通过多年来的深度参与，SAC/TC5已建立起一套完善的从国际标准跟踪、国内标准制修订、标准宣贯培训到标准实施反馈的循环工作机制。常州涂料院作为SAC/TC5的秘书处承担单位和涂料行业标准化工作的核心支撑机构，建有涵盖标准信息检索、国际标准比对分析、试验方法验证等多功能的标准技术服务平台。在本标准修订过程中，起草组面向全行业广泛征集了意见和建议，组织开展了多轮实验室间比对试验和验证试验，为标准技术内容的科学性和可操作性提供了坚实的数据支撑。五、标准实施的应用前景与行业影响5.1提升产品质量评价水平GB/T23987.2-2026的实施，为色漆和清漆产品的耐候性能评价提供了更加科学、准确、规范的试验方法。新标准对试验条件的明确和细化，有助于减少不同实验室之间因操作条件差异导致的试验结果偏差，提高检测结果的复现性和可比性。对于涂料生产企业而言，采用新标准进行产品研发阶段的配方筛选和质量控制阶段的一致性验证，将显著提高产品耐候性评价的精准度和效率。5.2推动与国际标准的进一步接轨本标准在技术内容上与国际标准ISO16474-2保持高度一致，其实施将进一步消除我国涂料产品耐候性检测结果与国际先进实验室之间在技术层面的差异，促进检测报告的国际互认。这对于我国涂料产品的出口贸易、外资企业在中国市场的产品认证以及国内企业参与国际市场竞争均具有积极意义。5.3促进涂料行业技术进步新标准中增加的针对高耐久性涂层材料的先进试验条件，将引导企业更加重视高性能涂料产品的研发投入。同时，标准的实施也将促进氙弧灯老化试验设备制造业的技术升级和服务能力的提升，推动整个产业链的技术进步和协调发展。5.4服务国家质量基础设施建设作为涂料领域耐候性评价的核心方法标准之一，本标准是构建涂料产品质量监管体系的重要技术支撑。标准的实施为政府质量监管、市场监管、消费者权益保护等提供了更加科学的技术依据，有助于推动涂料行业的质量提升和良性竞争，在国家质量基础设施（NQI）建设中发挥积极作用。六、结论与展望GB/T23987.2-2026《色漆和清漆实验室光源曝露方法第2部分：氙弧灯》的修订立项和发布实施，是我国涂料标准化工作的重要成果之一，标志着我国在色漆和清漆人工加速老化试验领域的标准化水平迈上了新的台阶。本标准将于2027年2月1日正式实施。全国涂料和颜料标准化技术委员会将在标准实施前后组织开展标准宣贯和培训活动，帮助相关检测机构、生产企业和用户单位准确理解和执行标准。同时，行业内各相关实验室需提前做好设备校准、新标准试验条件验证以及质量体系文件的更新工作，确保标准实施后的平稳过渡。参考文献[1]ISO16474-2:2013,Paintsandvarnishes—Methodsofexposuret