Der von der American Society for Testing and Materials (ASTM) entwickelte Standard „ASTM D4329-21 Standard Practice for Exposure of Plastics by Fluorescent Ultraviolet (UV) Lamp Apparatus“ beschreibt spezielle Verfahren und Testbedingungen für die Belichtung von Kunststoffen mit einer UV-Leuchtstofflampe und einem Wassergerät gemäß den Standards „ASTM G151-19 Standard Practice for Exposure of Nonmetallic Materials in Accelerated Test Apparatus Using Laboratory Light Sources“ und „ASTM G154-23 Standard Practice for Operation of a Fluorescent Ultraviolet (UV) Lamp Apparatus for Exposure of Nonmetallic Materials“. Diese Norm behandelt außerdem die Vorbereitung von Prüfproben, die optimalen Prüfbedingungen für Kunststoffe und die Auswertung der Prüfergebnisse.
Die Widerstandsfähigkeit eines Kunststoffmaterials gegenüber der Zersetzung durch Licht, Hitze und Wasser ist in vielen Anwendungen eine wichtige Eigenschaft. Ziel dieser Norm ist es, Eigenschaftsänderungen im Zusammenhang mit den Endnutzungsbedingungen, einschließlich der Auswirkungen ultravioletter Sonnenstrahlung, Feuchtigkeit und Wärme, einzuführen. Die in dieser Norm verwendete Exposition soll nicht die Verschlechterung simulieren, die durch lokale Wetterphänomene wie Luftverschmutzung, biologische Angriffe und Salzwasserexposition verursacht wird.
Abweichungen in den Betriebsbedingungen innerhalb der zulässigen Grenzen dieser Norm führen nicht unbedingt zu denselben Ergebnissen. Aus diesem Grund wird in Verbindung mit einem Bericht, der gemäß dem Abschnitt zur Beschreibung der verwendeten spezifischen Betriebsbedingungen erstellt wurde, kein Verweis auf die Anwendung dieser Norm gemacht.
Weitere Informationen zu Variabilitätsquellen und Strategien zum Umgang mit Variabilität bei der Gestaltung, Durchführung und Datenanalyse beschleunigter Expositionstests im Labor sind in ASTM G141 enthalten. Bei der Bewertung der Stabilität von Materialien im Hinblick auf ihre Leistungsbewertung im Vergleich zu anderen Materialien oder einer Kontrolle hat sich gezeigt, dass die Testergebnisse zwischen Laboren gut reproduzierbar sind. Daher wird empfohlen, gleichzeitig mit den Testmaterialien ein ähnliches Material mit bekannter Leistung (eine Kontrolle) auszusetzen. Es wird empfohlen, mindestens drei Wiederholungsexpositionen jedes Materials durchzuführen, um eine statistische Auswertung der Ergebnisse zu ermöglichen. Die Testergebnisse hängen davon ab, dass die Geräte sorgfältig und gemäß ASTM G154 betrieben werden. Wichtige Faktoren sind unter anderem die Regelung der Netzspannung, die Temperatur des Raumes, in dem das Gerät betrieben wird, die Temperaturregelung sowie der Zustand und das Alter der Lampe.
Die Größe und Form der zu belichtenden Proben werden durch die Eigenschaften der jeweiligen Testmethode bestimmt, mit der die Auswirkungen der Belichtung auf die Proben bewertet werden. Die Prüfmethode wird von den jeweiligen Parteien festgelegt. Es wird empfohlen, die Proben nach Möglichkeit so zu bemessen, dass sie in die mit dem Belichtungsgerät mitgelieferten Probenhalter und Gestelle passen. Sofern keine spezielle Unterstützung als integraler Bestandteil des Tests vorgesehen ist, sollten die Proben so montiert werden, dass nur die minimale Probenfläche belegt wird, die vom Halter unterstützt werden muss. Diese unbelichtete Oberfläche sollte nicht als Teil des Testbereichs verwendet werden.
Bei Proben von Isoliermaterialien wie Schaumstoff werden die Proben während der Kondensationsperiode schnell überprüft, um sicherzustellen, dass sich auf den Proben sichtbare Kondensation gebildet hat. Diese Sichtprüfung wird einmal wöchentlich, mindestens eine Stunde nach Beginn der Betauung, durchgeführt.
Wenn keine Kondensation auftritt, liegt dies höchstwahrscheinlich an einer unzureichenden Raumluftkühlung, einer zu hohen Labortemperatur, einer zu niedrigen oder zu nahe an der Raumtemperatur eingestellten Kondensationstemperatur oder daran, dass dicke Dämmstoffproben die für die Kondensation notwendige Raumluftkühlung verhindern. Beispielsweise kann eine 25 mm dicke Holzprobe bei einem Kondensationssollwert von 40 Grad und einer Labortemperatur von 30 Grad eine schlechte Kondensation aufweisen. Darüber hinaus kann eine unsachgemäße Probenmontage dazu führen, dass Dampf aus der Kammer entweicht.
Um die Steifigkeit zu gewährleisten, werden die flexiblen Proben auf einer Trägerplatte aus 0,635 mm dickem Aluminium befestigt.
Löcher in Proben, die größer als 2 mm sind, und Öffnungen, die größer als 1 mm sind, um unregelmäßig geformte Proben herum werden geschlossen, um Wasserdampfverlust zu verhindern. Poröse Proben werden an einem festen Träger wie Aluminium befestigt, der als Dampfsperre dienen kann. Sofern nicht anders angegeben, werden von jedem Test- und Kontrollmaterial mindestens drei Replikationsproben exponiert. Die in ASTM G147 beschriebenen Verfahren gelten für die Charakterisierung, Konditionierung und Verarbeitung von Proben von Test-, Kontroll- und Referenzmaterialien vor, während und nach der Exposition.
Um die Auswirkungen unterschiedlicher Belichtungszeiten in einem einzigen Panel darzustellen, wird die Vorderseite einer Probe nicht maskiert. Bei dieser Methode können irreführende Ergebnisse auftreten, da der maskierte Teil der Probe weiterhin Temperatur- und Feuchtigkeitszyklen ausgesetzt ist, die in vielen Fällen die Ergebnisse beeinflussen. Da die Dicke der Probe die Ergebnisse erheblich beeinflussen kann, sollte die Dicke der Test- und Kontrollproben innerhalb von plus/minus 10 Prozent der Nennmaße liegen. Dies ist insbesondere bei der Untersuchung mechanischer Eigenschaften wichtig.
Unsere Organisation, die seit Jahren versucht, Unternehmen aus allen Branchen mit einer breiten Palette von Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien zu unterstützen, verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen in der Welt der Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. In diesem Zusammenhang werden Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „ASTM D4329-21 Standardanwendung für die Bestrahlung von Kunststoffen mit fluoreszierenden Ultraviolettlampen (UV)“ angeboten.
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