ASTM D4364 آزمایش‌های هوازدگی تسریع‌شده پلاستیک‌ها در فضای باز با استفاده از نور خورشید متمرکز

استاندارد انجمن آزمایش و مواد آمریکا (ASTM)، با عنوان "ASTM D4364 Standard Practice for Conducting Outdoor Accelerated Weathering Testing of Plastics Using Concentrated Sunlight"، روش‌هایی را برای استفاده از متمرکزکننده‌های بازتابنده فرنل شرح می‌دهد که از خورشید به عنوان منبع تابش فرابنفش (UV) و طول موج‌های بلندتر استفاده می‌کنند. چنین دستگاه‌هایی در آزمایش‌های تسریع‌شده هوازدگی پلاستیک‌ها در فضای باز استفاده می‌شوند.

این برنامه برای انجام آزمایش هوازدگی تسریع‌شده در فضای باز پلاستیک‌ها با استفاده از دستگاه آزمایش هوازدگی تسریع‌شده در فضای باز مجهز به بازتابنده فرنل استفاده می‌شود. این دستگاه با جزئیات بیشتر در اینجا و در "ASTM G90 Standard Practice for Accelerated Outdoor Weathering of Nonmetallic Materials Using Concentrated Natural Sunlight" شرح داده شده است.

بازتابنده فرنل نوعی متمرکزکننده خورشیدی است که از بخش‌های آینه‌ای تخت یا کمی خمیده که در یک هندسه خاص چیده شده‌اند، برای بازتاب و تمرکز نور خورشید بر روی یک گیرنده ثابت استفاده می‌کند. این بازتابنده از مفهوم لنز فرنل الهام گرفته شده است که در ابتدا در اپتیک فانوس دریایی استفاده می‌شد اما برای کاربردهای انرژی حرارتی خورشیدی تطبیق داده شده است.

برخلاف آینه‌های سهموی، بازتابنده‌های فرنل از چندین آینه باریک، تخت یا کمی خمیده که در ردیف‌های طولانی چیده شده‌اند، استفاده می‌کنند. آینه‌ها نور خورشید را به یک گیرنده خطی ثابت، که معمولاً بالای آینه‌ها قرار دارد، منعکس می‌کنند. هر نوار آینه معمولاً بر روی یک سیستم ردیابی نصب می‌شود که حرکت خورشید را در طول روز ردیابی می‌کند. نور خورشید متمرکز شده، سیالی (مانند آب، روغن یا نمک مذاب) را در گیرنده گرم می‌کند که سپس برای تولید بخار برای تولید برق یا فرآیندهای حرارتی صنعتی استفاده می‌شود.

استاندارد ASTM D4364 برای طیف وسیعی از مواد پلاستیکی، از جمله، اما نه محدود به، فیلم‌ها، ورق‌ها، لمینت‌ها و محصولات اکسترود شده و قالب‌گیری شده در اشکال و اندازه‌های مختلف، قابل اجرا است.

این استاندارد شرایط آزمایشی را شرح می‌دهد که سعی در شبیه‌سازی مواجهه با پلاستیک در آب و هوای بیابانی و نیمه‌گرمسیری دارند. آماده‌سازی نمونه، رویه‌های آزمایش خواص و ارزیابی نتایج در روش‌های آزمایش موجود یا مشخصات مربوط به مواد خاص مورد بررسی قرار گرفته‌اند.

این استاندارد برای رسیدگی به تمام نگرانی‌های ایمنی، در صورت وجود، مرتبط با استفاده از آن در نظر گرفته نشده است. کاربر این استاندارد باید قبل از استفاده، شیوه‌های ایمنی و بهداشتی مناسبی را ایجاد کرده و کاربرد محدودیت‌های نظارتی را تعیین کند. اظهارات احتیاطی خاصی در این استاندارد ارائه شده است. از نظر فنی، این استاندارد و ISO 877-2 Plastics - روش‌های قرار گرفتن در معرض تابش خورشیدی - قسمت 2: سایش مستقیم و قرار گرفتن در معرض پشت شیشه پنجره، روش C، معادل در نظر گرفته می‌شوند.

استاندارد ASTM D4364 ضروری است زیرا روشی ثابت و قابل اعتماد برای ارزیابی چگونگی تخریب پلاستیک‌ها در معرض شرایط طبیعی فضای باز مانند نور خورشید، رطوبت و نوسانات دما ارائه می‌دهد. این استاندارد به دلایل زیر مهم تلقی می‌شود:

• ارزیابی دوام در دنیای واقعی: پلاستیک‌ها اغلب در کاربردهای فضای باز (مثلاً مصالح ساختمانی، قطعات خودرو، فیلم‌های کشاورزی) استفاده می‌شوند. این استاندارد به شبیه‌سازی شرایط دنیای واقعی کمک می‌کند تا ارزیابی شود که این مواد چه مدت در معرض نور خورشید، باران، گرما و سرما به طور مؤثر عمل خواهند کرد.
• استانداردسازی: این استاندارد رویه‌های یکسانی را برای انجام آزمایش‌های مواجهه در فضای باز (مانند قرارگیری نمونه، مدت زمان، جهت‌گیری) ارائه می‌دهد و قابلیت مقایسه نتایج را در آزمایشگاه‌ها، تولیدکنندگان و محصولات مختلف تضمین می‌کند.
• مقایسه مواد: این استاندارد به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا مقاومت در برابر آب و هوای فرمولاسیون‌های مختلف پلاستیک، افزودنی‌ها (مثلاً تثبیت‌کننده‌های UV) یا پوشش‌ها را با هم مقایسه کنند. این امر به انتخاب بادوام‌ترین ماده برای استفاده در فضای باز کمک می‌کند.
• توسعه محصول و کنترل کیفیت: این استاندارد در طول تحقیق و توسعه برای بهبود مواد و در طول تضمین کیفیت برای اطمینان از عملکرد طولانی مدت استفاده می‌شود. این استاندارد علائم اولیه زوال، مانند تغییر رنگ، ترک خوردگی، گچی شدن یا از دست دادن مقاومت را شناسایی می‌کند.
• پشتیبانی از الزامات نظارتی و صنعتی: ممکن است توسط فرآیندهای صدور گواهینامه یا توسط مشتریان برای نشان دادن دوام محیطی الزامی باشد. در صنایعی مانند خودرو، ساخت و ساز، کشاورزی و محصولات مصرفی استفاده می‌شود.

به طور خلاصه، این استاندارد به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا محصولاتی را ارائه دهند که طول عمر مورد انتظار و استانداردهای عملکرد را در شرایط آب و هوایی مختلف برآورده می‌کنند.

سازمان ما که سال‌هاست از طریق طیف گسترده‌ای از فعالیت‌های آزمایش، اندازه‌گیری، تجزیه و تحلیل و ارزیابی، از کسب‌وکارها در تمام بخش‌ها پشتیبانی می‌کند، دارای تیمی قوی از کارکنان است که از نزدیک پیشرفت‌های جهانی در علم و فناوری را دنبال می‌کنند و دائماً در حال بهبود خود هستند. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش مطابق با استاندارد ASTM D4364 برای آزمایش تسریع‌شده هوازدگی پلاستیک‌ها در فضای باز با استفاده از نور خورشید متمرکز ارائه می‌دهیم.