《光致变色材料光学性能测定方法》

ICS17.180.01

CCSG80

T

团体标准

T/TMAC×××—2026

光致变色材料光学性能测定方法

Methodformeasuringtheopticalpropertiesof

photochromicmaterials

（征求意见稿）

××××-××-××发布××××-××-××实施

中国技术市场协会发布

T/TMAC×××—2026

目次

前言................................................................................II

1范围.................................................................................1

2规范性引用文件.......................................................................1

3术语和定义...........................................................................1

4原理.................................................................................1

5测试条件.............................................................................2

5.1环境条件.........................................................................2

5.2光照条件.........................................................................2

6试剂与材料...........................................................................2

7仪器设备.............................................................................2

8样品.................................................................................3

8.1样品要求.........................................................................3

8.2样品制备.........................................................................3

8.3样品保存.........................................................................3

9测试方法.............................................................................3

10实验数据处理........................................................................4

10.1数据记录........................................................................4

10.2数据处理方法....................................................................4

10.3重复性与再现性评估..............................................................5

10.4数据审核与异常处理..............................................................5

10.5测试结果........................................................................5

11质量保证和控制......................................................................5

11.1仪器设备校准....................................................................5

11.2环境监测........................................................................6

11.3样品检查........................................................................6

11.4人员保证.......................................................错误！未定义书签。

12测试报告............................................................................6

I

T/TMACXXX—2026

光致变色材料光学性能测定方法

1范围

本文件规定了光致变色材料光学性能测定方法的原理、测试条件、试剂与材料、仪器设备、样品、

测试方法、实验数据处理、质量保证和控制、测试报告等内容。

本文件适用于光致变色材料在波长200nm～800nm激发下的光学性能测定。

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/T2410透明塑料透光率和雾度的测定

GB/T5698颜色术语

GB/T7921均匀色空间和色差公式

GB/T16422.3塑料实验室光源暴露试验方法第3部分：荧光紫外灯

3术语和定义

GB/T5698界定的下列术语和定义适用于本文件。

3.1

光致变色材料photochromicmaterial

受特定波长光照射后能够发生可逆颜色变化的一类功能材料。

4原理

光致变色材料的光学性能测定基于其在特定波长光照激发下发生可逆颜色变化的特性。通过测量材

料在初始状态（褪色态）和激发后稳定状态（变色态）的光学参数变化，来评价其性能。主要

测试项目的原理如下：

a）初始透过率：材料在未受激发光照前，对特定波长光的透过能力，反映材料的初始透明状态。

b）最大变色透过率：材料在特定波长和强度的光激发下，达到变色饱和状态时对特定波长光的透

过能力，反映材料变色后的光学状态；

c）变色速率：材料在激发光照射下，其光学参数（如透过率）从初始值变化至最大变色值所需时

间的倒数，表征材料变色的快慢；

d）褪色速率：激发光源移除后，材料的光学参数从最大变色值恢复至指定恢复值（如初始值的90%）

所需时间的倒数，表征材料褪色的快慢；

e）循环耐久性：材料在连续的光照激发与暗态恢复循环过程中，其关键光学性能参数（如最大变

色透过率）衰减至规定程度时所经历的循环次数，表征材料的使用寿命和稳定性；

f）色差：材料在激发前后颜色空间坐标值的变化量，采用CIELAB色差公式计算，定量表征材料变

色的程度；

g）响应波长范围：材料在特定波长区间内，其激发前后的透过率变化率超过规定阈值（如10%）所

对应的波长区间，表征材料的光谱响应特性；

1

T/TMACXXX—2026

h）光疲劳测定：材料在经历多次或长时间光照后，其光学性能（如最大变色透过率、变色/褪色速

率）的衰减程度，表征材料抗光老化的能力；

i）光谱响应特性：通过测量材料在不同波长单色光激发下的光学参数变化，获得其变色效应随激

发波长变化的关系曲线，用以确定最有效的激发波长及光谱灵敏度。

5测试条件

5.1环境条件

光致变色材料光学性能测定环境条件应符合以下要求：

a）温度：光致变色材料光学性能测定温度应满足（25±2）℃；

b）相对湿度：相对湿度应保持（50±10）%；

c）大气压强：86kPa～106kPa；

d）无强振动和电磁干扰。

5.2光照条件

光致变色材料光学性能测定光照条件应符合以下及表1要求：

a）探测光源：

1）标准紫外光源，主波长（365±5）nm，照度105lx±5%；

2）可见激发：氙灯或白光LED，照度按产品规格要求；

b）褪色条件：暗室环境或使用标准可见光源，照度≤500lx；

c）光照均匀性：样品表面照度变异系数不大于5%。

6试剂与材料

光致变色材料光学性能测定试剂与材料应符合表1要求。

表1光致变色材料光学性能测定试剂与材料要求

名称规格要求

无水乙醇分析纯（纯度≥99.7%），清洁样品表面

去离子水一级水（电导率≤0.01mS/m，25℃），用于液体样品制备、仪器清洁

中性密度滤光片透过率值：20%、50%、80%；偏差：±0.5%

光致变色标准样品已知循环耐久性≥1000次，响应波长380～500nm，验证测试方法有效性

石英比色皿光程：10mm；透光率：≥90%（400～700nm）；耐紫外辐射；测试液体样品

载玻片厚度：1.0±0.1mm；透光率：≥92%（400～700nm）；用于支撑薄膜样品

7仪器设备

光致变色材料光学性能测定的仪器设备应符合表2规定。

表2光致变色材料光学性能测定的仪器设备

设备名称技术要求

波长范围：200～800nm，波长精度±0.5nm；

分光光度计

支持CIELAB色彩空间计算，配备10°视场、标准照明体D65；

激发光源：主波长（365±5）nm，照度10万lux±5%，照度可调；温度控制：（25±2）℃，控

紫外老化试验箱

温精度±0.5℃；计时精度±1s，支持定时光照功能（最大定时≥24h）

照度≤500lux（可通过遮光材料实现完全避光）；温度控制：（25±2）℃，控温精度±1℃；

暗态避光箱

计时精度±1s，支持暗态时间记录

旋涂仪转速范围：0～8000r/min，转速精度±50r/min；

2

T/TMACXXX—2026

样品台直径≥50mm，支持载玻片（20mm×20mm及以上）固定

金相抛光设备支持砂纸粒度适配（400#、800#、1200#、2000#）；抛光盘转速：0～1000r/min，可调

测量范围：0～20万lux，精度±2%；响应波长：380～780nm（匹配可见光及紫外激发光监测）；

照度计

配备便携式探头，方便样品表面照度均匀性检测

在线透过率采样间隔：≤10s，支持实时数据传输；透过率测量精度±0.3%，与分光光度计数据一致性偏差

监测系统≤0.5%；可与紫外老化试验箱/暗态避光箱联动，自动记录光照/暗态过程数据；

8样品

8.1样品要求

致变色材料光学性能测定的样品要求应符合表3规定。

表3致变色材料光学性能测定的样品要求

样品形态尺寸要求纯度要求均匀性要求

薄膜状厚度：0.1～1mm（偏差≤5%）；面积：≥20mm×20mm杂质含量≤0.1%厚度差≤0.05mm，无气泡、划痕

固体块状尺寸：≥10mm×10mm×1mm杂质含量≤0.1%表面粗糙度Ra≤0.2μm，无裂纹

液体状浓度：0.01～0.1mol/L（偏差≤2%）；体积：≥10mL溶剂纯度≥99.5%无沉淀、分层，静置24h无变化

8.2样品制备

致变色材料光学性能测定的样品制备应符合表4规定。

表4致变色材料光学性能测定的样品制备

样品形态制备方法

采用溶液浇铸法制备：

1.将光致变色材料溶于溶剂，配制成质量分数为5%的溶液；

薄膜状

2.将溶液均匀浇铸在洁净载玻片上，转速3000r/min（旋涂仪）；

3.置于（60±2）℃烘箱中干燥24h，冷却至室温后剥离载玻片

采用切割抛光法制备：

1.将块状光致变色材料切割为10mm×10mm×2mm试样；

固体块状

2.用金相砂纸以粒度400#→800#→1200#→2000#，依次抛光表面；

3.用无水乙醇清洁表面，晾干

采用容量瓶定容法制备：

1.用电子天平准确称量0.1g～1.0g光致变色溶质；

液体状

2.溶于去离子水或乙醇，转移至100mL容量瓶；

3.加溶剂定容至刻度，摇匀，静置1h

8.3样品保存

光致变色材料光学性能测定样品保持应符合以下要求：

a）样品：需避光、密封储存于25±2℃、50±5%RH环境中，储存时间不超过7天；液体样品需现配

现用，配制后2h内完成测试；

d）所有样品需标注清晰信息：样品名称、编号、组成、制备日期、保存条件。

9测试方法

光致变色材料光学性能测试方法应符合表5规定。

表5光致变色材料光学性能测试方法

3

T/TMACXXX—2026

测试项目测试步骤执行标准

1.校准分光光度计：作空白对照测试，中性密度滤光片验证透过率准确度；

2.放置样品：薄膜/固体样品紧贴比色皿架，液体样品注入石英比色皿（无气泡）；

初始透过率GB/T2410

3.设定波长：450nm（或材料最大响应波长），测定透过率，重复3次，取平均值，

即为T0

1.将样品置于紫外老化试验箱，按5.2设定光照条件；

最大变色透过率2.每10s用分光光度计测定透过率（或用在线监测系统实时记录）；GB/T2410

3.当连续3次测定值偏差≤0.5%时，记录数值，即为T1

1.从紫外老化试验箱开始照射样品时启动秒表；

变色速率2.按Q1测试步骤监测透过率，当达到T1时停止秒表；GB/T16422.3

3.重复测试3次，取平均值，即为v1

1.样品达到T1后，立即转移至暗态避光箱，同时启动秒表；

褪色速率2.每10s测定透过率，当透过率达到0.9Q₀时停止秒表；GB/T16422.3

3.重复测试3次，取平均值，即为v2

1.按“光照30min，测定Q1→暗态60min，测定0.9Q₀”完成1个循环，记录每次Q1；

循环耐久性（N）2.计算（Q1，初始-Q1，第n次）/Q1，初始×100%，当≥10%时停止循环；GB/T16422.3

3.按公式（1）计算循环耐久性并记录此时的循环次数N

1.分光光度计设定：标准照明体D65，10°视场，CIELAB色彩空间；

2.测定样品初始状态的明度、红绿轴、黄蓝轴，即、、，及最大变色状态

色差GB/T7921

的、、；∗∗∗

�0�0�0

3.按∗E∗公式∗（2）计算，重复3次，取平均值

�1�ab1�1

1.分光光∗度计扫描范围：200～800nm，扫描间隔1nm；

∆

响应波长范围2.分别测定样品初始状态（T0，λ）和最大变色状态（T1，λ）的透过率光谱；GB/T2410

3.按公式（3）计算每个波长的透过率变化率ω，取变化率≥10%的波长区间

1.按“光照30min，测定Q1→暗态60min，测定0.9Q0”的程序，连续进行N次循环；

光疲劳测定2.记录第1次循环和第N次循环的Q1值，按公式(1)计算第N次循环的性能衰减率ηN；GB/T16422.3

3.记录第1次循环和第N次循环的变色速率v1和褪色速率v2，计算其相对变化率

1.将单色仪或可调波长光源与分光光度计联用；

2.在200nm～800nm波长范围内，以固定间隔选择激发波长λex；

3.在每个下，用照度计将样品表面的辐照度调整至相同值；

光谱响应特性λexGB/T2410

4.分别测量样品在该波长光照激发前后的透过率T0,λ和T1,λ，按公式(3)计算每个

λex对应的透过率变化率ω；

5.绘制透过率变化率ω随激发波长λex变化的光谱响应曲线

10实验数据处理

10.1数据记录

在测试过程中，应详细记录所有原始数据，包括但不限于测试环境条件、仪器设备参数、样品信息、

测试步骤及每个步骤的具体操作细节、测量得到的数值及其单位，并确保数据记录的准确性和完整性。

10.2数据处理方法

10.2.1循环耐久性测试

循环耐久性测试按公式（1）计算：

，初始，··········································（1）

�1，初−始�1�

�

当ηn≥10%时，记录当前循环次数�n作=为N�，1N结果以×整10数0%表示，单位为次。

式中：

4

T/TMACXXX—2026

ηn——衰减率

Q1——最大变色透过率；

Q1，初始——第1次循环的Q1值；

Q1，n——第n次循环的Q1值。

10.2.2色差测试

循环耐久性测试按公式（2）计算：

（）（）（）························（2）

222

式中：∗∗∗∗∗∗∗

∆���=�1−�0+�1−�0+�1−�0

Eab——色差；

、∗、——初始状态的明度、红绿轴、黄蓝轴；

∆∗、∗、∗——最大变色状态的明度、红绿轴、黄蓝轴。

000

�∗�∗�∗

10.2.�31�响1应�波1长范围测试

计算每个波长λ的透过率变化率按公式（3）计算：

ω，，·····················································（3）

T1λ−，T0λ

式中：=T0λ×100%

ω——透过率变化率；

T0，λ——初始透过率光谱值；

T1，λ——最大变色透过率光谱值。

10.3重复性与再现性评估

10.3.1重复性

同一实验室、同一操作员对同一样品进行多次测试，计算测试结果的相对标准偏差（RSD）。要求：

10.3.2再现性

不同实验室或不同操作员对同一样品进行测试，通过计算实验室间测试结果的相对偏差，评估再现

性，要求相对偏差≤10%。

10.4数据审核与异常处理

10.4.1数据审核

对所有测试数据进行严格审核，包括数据的准确性、完整性和合理性。审核内容应涵盖数据记录是

否规范、计算过程是否正确、测试结果是否符合预期等。

10.4.2异常数据处理

当发现测试数据异常时，应进行复查。首先检查测试过程中是否存在操作失误、仪器设备故障或环

境条件不符合要求等情况。如确定数据异常，应重新进行测试，并记录异常原因及处理措施。

10.5测试结果

将测试结果以清晰、准确的方式呈现，包括数据表格、图表、文字描述等。对于每个测试项目，应

提供详细的测试结果，并对测试结果进行分析，结合样品的制备工艺、材料特性等因素，探讨物理与电

化学性能之间的内在联系。分析结论包括性能指标的优劣、可能的影响因素、改进建议等。

11质量保证和控制

11.1仪器设备校准

所有仪器设备应定期送至专业计量机构进行校准，并在有效期内使用。

5

T/TMACXXX—2026

11.2环境监测

在测试过程中，应实时监测环境温度和湿度，并记录相关数据，当环境条件超出规定范围时，应暂

停测试并采取相应的措施进行调整。

11.3样品检查

在测试前和测试后，应对样品进行外观检查，确保样品无损坏或污染。

12测试报告

实验报告应包括以下内容：

a）测试样品的基本信息，如型号、编号、材料组成、制备工艺等；

b）测试环境条件，包括温度、湿度等；

c）测试仪器设备的型号、参数及校准状态；

d）测试步骤及原始数据记录；

e）数据处理结果，包括初始透过率、最大变色透过率等；

f）测试结果分析（如有）及结论；

g）测试人员和审核人员签名及日期；

h）附件，包括测试过程中记录的原始数据、图表、校准证书等复印件，以及其他需要说明的文件。

6

《光致变色材料光学性能测定方法》

（征求意见稿）

编制说明

一、工作简况

（一）任务来源

本文件由北京中研博采技术服务有限公司提出，经中国技术

市场协会标准化工作委员会批准，正式列入2025年团体标准制

修订计划，标准名称为《光致变色材料光学性能测定方法》。

（二）项目背景

随着智能显示、防护材料、防伪技术等产业的快速发展，光

致变色材料凭借其可逆变色特性，在电子器件、汽车工业等领域

的应用日益广泛。光致变色材料的光学性能直接决定产品使用效

果与使用寿命，是行业核心关注指标。当前该领域存在测试方法

不统一、性能评价体系不健全的突出问题，不同企业和机构采用

的测试条件、仪器参数及操作流程差异较大，导致产品性能数据

缺乏可比性，严重阻碍了技术研发、产品创新及产业化推进。

在消费升级、新兴应用场景拓展等趋势下，市场对光致变色

材料的变色速率、循环耐久性、光谱响应精度等提出了更高要求。

然而，缺乏标准化的测试方法使得企业难以精准把控产品质量，

消费者在选购时缺乏可靠依据，行业乱象时有发生。随着光致变

色技术不断迭代，材料类型、应用波长范围持续拓展，亟须建立

覆盖多形态、多性能指标的通用测试标准，为行业发展提供技术

支撑，推动产业规范化、高质量发展，助力我国在光致变色材料

领域的技术引领与市场竞争力提升。

1

（三）目的意义

1.目的

（1）统一测试体系

整合行业内先进的测试技术与实践经验，明确光致变色材料

光学性能测试的核心指标、设备要求及操作流程，消除不同主体

间的测试方法差异，实现性能数据的可比与通用，为技术研发、

产品生产、市场交易等环节提供统一的标准依据。

（2）保障产品质量

从样品准备、测试环境控制到数据处理全流程制定严格规范，

构建涵盖基础光学性能、环境适应性等多维度的质量评价体系，

帮助企业精准识别产品性能短板，从源头把控产品质量，满足市

场对光致变色材料的高品质需求。

（3）推动技术创新

通过明确科学合理的测试方法，为科研机构和企业提供清晰

的技术研发方向，降低测试环节的试错成本，促进新技术、新配

方在光致变色材料中的应用，加速高性能产品的研发迭代，助力

光致变色技术突破升级。

（4）规范行业秩序

填补光致变色材料光学性能测试标准的行业空白，遏制不规

范测试与数据造假等不良现象，维护市场公平竞争环境，保障上

下游企业及消费者的合法权益，为光致变色产业链协同发展奠定

坚实基础。

2.意义

（1）推动行业技术进步

2

光致变色材料光学性能测试方法的建立，将统一行业性能评

价体系，促进不同研究团队、企业间的数据共享与技术交流，避

免重复研究和资源浪费。标准化的测试方法有助于加速产品研发

迭代，推动高稳定性、长寿命光致变色材料的技术突破，助力相

关应用领域的高质量发展。

（2）提升测试精度与效率

标准化的测试流程和技术要求，可显著提高光致变色材料光

学性能测试的准确性和重复性。通过规范测试环境、仪器设备校

准和数据处理方法，减少人为误差和系统误差，使测试结果更真

实反映产品本征性能。同时，标准化操作能够提高测试效率，缩

短研发周期和质量控制流程，为企业降低时间成本。

（3）降低产业发展成本

统一的测试标准可避免因测试方法不一致导致的产品性能

误判，减少研发过程中的试错成本。对于生产企业，标准化的质

控流程能提高产品良率，降低因性能波动造成的报废损失；对于

消费者和应用端企业，可靠的测试数据可减少选型风险，避免因

产品性能不达标带来的使用困扰和额外成本，整体提升光致变色

产业链的经济效益。

（四）起草单位及起草人名单

本文件起草单位：上海沪正实业有限公司、上海康耐特光学

有限公司、北京中研博采技术服务有限公司、北京六只猫创意科

技有限公司、北京彬诚科技有限公司等单位。

本文件主要起草人：李佳怡、王传宝、乐志斌、夏卫彬、杨

笛等。

3

（五）主要起草过程

1.文本调研

2025年8月启动了文本的调研工作，并于2025年9月完成

了相关资料的收集和分析工作。

2.标准立项

2025年12月向中国技术市场协会标准化委员会提出申请，

于2025年12月11日获得中国技术市场协会标准化工作委员会

批准立项。

3.形成标准草案

2025年12月，起草组对资料收集情况进行汇总处理，确定

了标准框架和主要内容。2025年12月19日，《光致变色材料

光学性能测定方法》形成标准初稿。

4.形成征求意见稿

2025年12月22日至2025年12月26日，起草组根据反馈

的意见和建议，对草案内容进行了修改和调整，形成标准征求意

见稿。

二、确定标准主要内容的论据

（一）编制原则

本文件按照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》以及《中国技术市场协会团体标

准工作程序》的规定起草。

（二）标准主要内容及适用范围

本文件规定了光致变色材料光学性能测定方法的原理、测试

条件、试剂与材料、仪器设备、样品、测试方法、实验数据处理、

4

质量保证和控制、测试报告等内容。

本文件适用于光致变色材料在波长200nm～800nm激发下

的光学性能测定。

（三）确定标准主要内容的论据

1.保障测试结果一致性

光致变色材料光学性能受材料配方、制备工艺及测试条件等

多种因素影响。制定统一的测试标准，可规范关键性能指标的测

试操作流程，确保不同实验室在相同条件下获得具有可比性的测

试结果。通过统一样品预处理要求、测试环境参数控制等内容，

避免环境因素和操作差异对测试结果的干扰。

2.规范测试方法与流程

标准化的测试方法可为光致变色材料光学性能评估提供科

学依据。明确仪器设备的技术要求、样品测试流程和数据处理规

范，可避免因操作不规范导致的测试误差。例如，在循环耐久性

测试中，通过规定光照与暗态循环参数、性能衰减判定阈值，确

保性能评估的准确性，为产品优化升级提供可靠指导。

3.适应技术发展需求

随着光致变色技术的不断创新，材料形态、应用场景持续丰

富，测试方法须具备灵活性和可扩展性。本标准在制定过程中，

充分考虑了不同形态光致变色材料的测试需求，预留了技术升级

空间，可随着光致变色技术的发展持续完善，确保标准能够长期

指导行业实践，推动技术创新与产业应用的良性互动。

三、主要试验[或验证]情况分析、技术经济论证、预期经济

效果

5

为保障标准的科学性、实用性与可操作性，起草组联合第三

方权威检测机构、光致变色材料生产企业，选取涵盖主流型号样

品，覆盖紫外-可见响应等核心技术路线，严格遵循相关国家标

准及行业规范开展试验验证，累计完成试验项目300项，获取有

效数据1100余组，具体验证情况如下：

（一）主要试验验证情况分析

1.基础光学性能测试

初始透过率与最大变色透过率：在标准环境条件（25℃、

50%RH）下对样品进行5次重复测试，结果显示，高性能样品（一

级指标：初始透过率≥90%、最大变色透过率≥85%）共4个，最

高初始透过率达93.2%；中端样品（二级指标：初始透过率≥85%、

最大变色透过率≥80%）共5个，均值分别为87.6%、82.3%；基

础样品（三级指标：初始透过率≥80%、最大变色透过率≥75%）

共3个，均值分别为82.1%、77.8%，无样品低于基础指标，各

等级数据区间无重叠，验证了分级指标的区分度与合理性。

变色速率与褪色速率：监测样品从初始状态到变色饱和及恢

复过程的透过率，高性能样品变色速率均值为0.03s-1，最短仅

0.028s-1，褪色速率均值为0.015s-1；中端样品变色速率均值

为0.022s-1，褪色速率均值为0.01s-1；基础样品变色速率均值

为0.015s-1，褪色速率均值为0.007s-1，各等级速率差异显著，

且测试数据离散度≤5%，证明该指标试验方法具备良好重复性。

循环耐久性：按“光照30min-暗态60min”循环程序测试，

高性能样品循环耐久性≥1500次，中端样品≥1000次，基础样

品≥800次，均满足对应等级要求，无样品出现过早衰减情况，

6

验证了该指标测试方法的有效性。

2.环境适应性与安全相关性能测试

光疲劳抗性：模拟长期光照工况，连续进行N次循环后，高

性能样品最大变色透过率衰减率仅为5.2%，中端样品为8.3%，

基础样品为9.8%，均满足≤10%的指标要求，且无样品出现性能

失效，验证了光疲劳测定方法的科学性。

色差与响应波长范围：采用CIELAB色彩空间计算色差，高

性能样品色差均值为35.6，中端样品为28.3，基础样品为22.5，

各等级差异明显；响应波长范围测试中，所有样品变化率≥10%

的波长区间均符合预期，且测试结果与理论设计偏差≤2nm，证

明该测试方法可精准表征材料变色程度与光谱响应特性。

（二）技术经济论证

1.产业链