EN ISO 4892 پلاستیک‌ها - روش‌های قرار گرفتن در معرض منابع نور آزمایشگاهی

پلاستیک‌ها اغلب در فضای باز یا بسته استفاده می‌شوند، جایی که برای مدت طولانی در معرض تابش خورشید، چه از طریق شیشه و چه از طریق شیشه، قرار می‌گیرند. بنابراین، تعیین اثرات تابش خورشید، گرما، رطوبت و سایر تنش‌های اقلیمی بر رنگ و سایر خواص پلاستیک‌ها بسیار مهم است. قرار گرفتن در معرض تابش خورشید در فضای باز و تابش خورشیدی فیلتر شده از طریق شیشه پنجره در سری استانداردهای ISO 877 شرح داده شده است. با این حال، اغلب لازم است که اثرات تابش، گرما و رطوبت بر خواص فیزیکی، شیمیایی و نوری پلاستیک‌ها از طریق هوازدگی مصنوعی تسریع شده یا تابش مصنوعی تسریع شده با استفاده از منابع نوری آزمایشگاهی خاص، سریع‌تر تعیین شود. این نوردهی‌ها در دستگاه‌های آزمایشگاهی تحت شرایط کنترل‌شده‌تری نسبت به شرایط موجود در محیط‌های طبیعی انجام می‌شوند و هدف آنها تسریع تخریب نهایی پلیمر و خرابی محصول است.

تطبیق نتایج هوازدگی تسریع‌شده یا قرار گرفتن در معرض تابش تسریع‌شده مصنوعی با نتایج به‌دست‌آمده در شرایط استفاده واقعی، به دلیل تنوع در هر دو نوع قرار گرفتن در معرض تابش و این واقعیت که آزمایش‌های آزمایشگاهی هرگز نمی‌توانند تمام تنش‌های مواجهه‌ای را که پلاستیک‌ها در شرایط استفاده واقعی تجربه می‌کنند، به‌طور کامل بازتولید کنند، دشوار است. هیچ آزمایش مواجهه آزمایشگاهی را نمی‌توان شبیه‌سازی کاملی از قرار گرفتن در معرض تابش‌های استفاده واقعی در نظر گرفت. دوام نسبی مواد در معرض تابش‌های استفاده واقعی می‌تواند بسته به محل قرار گرفتن در معرض تابش به دلیل تغییرات در تابش UV، مدت زمان رطوبت، دما، آلاینده‌ها و سایر عوامل به‌طور قابل‌توجهی متفاوت باشد.

استاندارد «EN ISO 4892 Plastics - روش‌های قرار گرفتن در معرض منابع نور آزمایشگاهی» که یک استاندارد اروپایی است و متعاقباً توسط سازمان بین‌المللی استانداردسازی (ISO) منتشر شده است، شامل زیربخش‌های زیر است که تحت همین عنوان منتشر شده‌اند:

• استاندارد "EN ISO 4892-1 بخش 1: راهنمای عمومی" اطلاعات و راهنمایی‌های کلی در مورد انتخاب و عملکرد روش‌های نوردهی ارائه می‌دهد که در بخش‌های بعدی به تفصیل شرح داده شده‌اند. همچنین الزامات عملکرد کلی برای دستگاه‌های مورد استفاده برای قرار دادن پلاستیک‌ها در معرض منابع نور آزمایشگاهی را شرح می‌دهد. اطلاعات مربوط به این الزامات عملکرد برای تولیدکنندگان دستگاه‌های هوازدگی تسریع‌شده مصنوعی یا دستگاه‌های تابش تسریع‌شده مصنوعی در نظر گرفته شده است.

در این استاندارد، اصطلاح «منبع نور» به منابع تابشی اطلاق می‌شود که تابش فرابنفش، تابش مرئی، تابش فروسرخ یا هر ترکیبی از این نوع تابش‌ها را منتشر می‌کنند. این استاندارد همچنین راهنمایی‌هایی در مورد تفسیر داده‌های به‌دست‌آمده از هوازدگی تسریع‌شده مصنوعی یا تابش تسریع‌شده مصنوعی ارائه می‌دهد. اطلاعات دقیق‌تر در مورد روش‌های تعیین تغییرات پس از قرار گرفتن در معرض نور در خواص پلاستیک‌ها و گزارش این نتایج در استاندارد EN ISO 4582 ارائه شده است.

در اصل، نمونه‌هایی که قرار است آزمایش شوند، تحت شرایط محیطی کنترل‌شده در معرض منابع نور آزمایشگاهی قرار می‌گیرند. روش‌های شرح داده شده شامل الزامات اندازه‌گیری تابش و نوردهی در صفحه نمونه، دمای حسگرهای سفید و سیاه مشخص‌شده، دمای هوای اتاق و رطوبت نسبی است.

• استاندارد EN ISO 4892-2 بخش 2: لامپ‌های قوس زنون، روش‌هایی را برای قرار دادن نمونه‌ها در معرض نور قوس زنون در حضور رطوبت شرح می‌دهد تا اثرات هوازدگی (دما، رطوبت و/یا خیس شدن) تولید شده توسط قرار دادن مواد در معرض نور روز یا نور روز فیلتر شده از طریق شیشه پنجره در محیط‌های واقعی را شبیه‌سازی کند. آماده‌سازی نمونه و ارزیابی نتایج در سایر استانداردهای بین‌المللی برای مواد خاص پوشش داده شده است. راهنمایی‌های کلی در استاندارد EN ISO 4892-1 ارائه شده است. قرار دادن رنگ‌ها و لاک‌ها در معرض نور قوس زنون در استاندارد ISO 11341 شرح داده شده است.

در اصل، از یک قوس زنون مجهز به فیلتر برای شبیه‌سازی تابش طیفی نسبی نور روز در نواحی فرابنفش (UV) و مرئی طیف استفاده می‌شود. نمونه‌ها در شرایط محیطی کنترل‌شده در معرض نور، دما، رطوبت نسبی و آب قرار می‌گیرند.

شرایط نوردهی بسته به موارد زیر متفاوت است:

• فیلترهای نور
• سطح تابش
• دما در هنگام قرار گرفتن در معرض نور
• وقتی شرایط نوردهی که نیاز به کنترل رطوبت دارند استفاده می‌شود، رطوبت نسبی اتاق در طول نوردهی‌های روشن و تاریک
• نحوه خیس کردن نمونه‌های آزمایش
• دمای آب و چرخه خیساندن
• طول نسبی دوره‌های روشنایی و تاریکی

خیس شدن با اسپری کردن نمونه‌های آزمایشی با آب بدون مواد معدنی/دیونیزه، غوطه‌ور کردن آنها در آب یا متراکم کردن بخار آب روی سطوح نمونه حاصل می‌شود. این روش شامل اندازه‌گیری تابش UV در صفحه نمونه و قرار گرفتن در معرض تابش UV است. قرار دادن همزمان یک ماده مشابه (کنترل) با عملکرد شناخته شده در نمونه‌های آزمایشی برای ارائه استانداردی برای مقایسه توصیه می‌شود. مقایسه نتایج به‌دست‌آمده از نمونه‌های قرار گرفته در معرض دستگاه‌های مختلف نباید انجام شود، مگر اینکه بتوان رابطه آماری مناسبی بین دستگاه‌های مربوط به ماده خاص قرار گرفته در معرض آن برقرار کرد.

• استاندارد «EN ISO 4892-3 بخش 3: لامپ‌های فلورسنت فرابنفش» روش‌هایی را برای قرار دادن نمونه‌ها در معرض تابش فلورسنت فرابنفش، گرما و آب در دستگاهی که برای شبیه‌سازی اثرات هوازدگی در زمانی که مواد در معرض تابش سراسری خورشید یا تابش خورشیدی از طریق شیشه پنجره در محیط‌های واقعی قرار می‌گیرند، شرح می‌دهد.

نمونه‌ها تحت شرایط محیطی کنترل‌شده (دما، رطوبت و/یا آب) در معرض لامپ‌های فلورسنت UV قرار می‌گیرند. انواع مختلف لامپ‌های فلورسنت UV می‌توانند برای برآورده کردن تمام الزامات آزمایش مواد مختلف استفاده شوند. آماده‌سازی نمونه و ارزیابی نتایج در سایر استانداردهای بین‌المللی برای مواد خاص پوشش داده شده است. راهنمایی‌های کلی در EN ISO 4892-1 ارائه شده است. قرار گرفتن در معرض لامپ فلورسنت UV برای رنگ‌ها، لاک‌ها و سایر پوشش‌ها در ISO 11507 شرح داده شده است.

در اصل، لامپ‌های فلورسنت UV می‌توانند برای شبیه‌سازی تابش طیفی تابش خورشیدی جهانی در ناحیه فرابنفش با طول موج کوتاه (UV) از طیف استفاده شوند، مشروط بر اینکه توصیه‌های سازنده برای نگهداری یا چرخش لامپ رعایت شود. نمونه‌ها در شرایط محیطی کنترل‌شده در معرض سطوح مختلف تابش UV، دما و رطوبت قرار می‌گیرند.

شرایط نوردهی بسته به موارد زیر متفاوت است:

• نوع لامپ UV فلورسنت
• سطح تابش
• دما در طول قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش
• نوع خیساندن
• دما و چرخه خیساندن
• زمان‌بندی چرخه UV/تاریکی

خیس شدن معمولاً با چگالش بخار آب روی سطح نمونه در معرض یا با اسپری کردن آب بدون مواد معدنی/دیونیزه شده روی نمونه‌های آزمایشی رخ می‌دهد. رویه‌ها ممکن است شامل اندازه‌گیری شدت تابش و میزان تابش در صفحه نمونه باشد. برای ارائه استانداردی برای مقایسه، توصیه می‌شود که همزمان یک ماده مشابه با عملکرد شناخته شده (یک نمونه کنترل) با نمونه‌های آزمایشی در معرض قرار گیرد. مقایسه نتایج به‌دست‌آمده از نمونه‌های در معرض انواع مختلف تجهیزات یا انواع مختلف لامپ‌ها نباید انجام شود، مگر اینکه رابطه آماری مناسبی بین انواع مختلف تجهیزات برای ماده مورد آزمایش برقرار شده باشد.

• استاندارد «EN ISO 4892-4 بخش 4: لامپ‌های قوس کربنی شعله باز» روش‌هایی را برای قرار دادن نمونه‌ها در معرض لامپ‌های قوس کربنی شعله باز در یک محیط مرطوب شرح می‌دهد تا اثرات هوازدگی را هنگامی که مواد در معرض نور روز یا نور روز فیلتر شده از طریق شیشه پنجره در محیط‌های واقعی قرار می‌گیرند، بازسازی کند.

نمونه‌ها در شرایط محیطی کنترل‌شده (دما، رطوبت) در معرض یک لامپ قوس کربنی شعله باز فیلتردار قرار می‌گیرند. فیلترهای مختلف شرح داده شده‌اند. آماده‌سازی نمونه و ارزیابی نتایج در سایر استانداردهای بین‌المللی برای مواد خاص پوشش داده شده است. راهنمایی کلی در استاندارد EN ISO 4892-1 ارائه شده است.

در اصل، نمونه‌های مواد مورد آزمایش در چرخه‌های مداوم یا تکراری در معرض نور قوس کربنی شعله باز فیلتر شده با شیشه، گرما و رطوبت قرار می‌گیرند.

شرایط نوردهی بسته به موارد زیر متفاوت است:

• فیلتر نور
• نوع قرار گرفتن در معرض رطوبت
• مدت زمان قرار گرفتن در معرض نور و رطوبت
• دمای قرار گرفتن در معرض
• طول نسبی دوره‌های روشنایی و تاریکی

تأثیر رطوبت معمولاً با کنترل رطوبت هوا، اسپری کردن آب بدون مواد معدنی/دیونیزه شده روی نمونه‌های آزمایشی یا متراکم کردن بخار آب روی سطوح نمونه‌ها حاصل می‌شود. این روش ممکن است شامل اندازه‌گیری تابش و میزان قرار گرفتن در معرض تابش در سطح نمونه‌ها باشد. قرار دادن همزمان یک ماده مشابه (کنترل) با رفتار شناخته شده در معرض نمونه‌های آزمایشی برای ارائه یک استاندارد مرجع برای مقایسه توصیه می‌شود. مقایسه نتایج به‌دست‌آمده از نمونه‌های قرار گرفته در معرض دستگاه‌های مختلف نباید انجام شود، مگر اینکه رابطه آماری مناسبی بین دستگاه‌های مربوط به ماده خاص مورد آزمایش برقرار شده باشد.

به طور خلاصه، سری استانداردهای EN ISO 4892 از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا روش‌هایی را برای قرار دادن مواد پلاستیکی در معرض منابع نوری آزمایشگاهی تعریف می‌کند تا مقاومت آنها در برابر هوازدگی و پیری ناشی از نور، گرما و رطوبت ارزیابی شود. این امر برای ارزیابی دوام و عملکرد موادی که در فضای باز یا در محیط‌های در معرض نور استفاده می‌شوند، بسیار مهم است.

این مجموعه استانداردها به دلایل زیر مهم تلقی می‌شوند:

• پیش‌بینی عمر مواد: این استانداردها به تولیدکنندگان کمک می‌کنند تا با شبیه‌سازی شرایط فرسودگی در دنیای واقعی (مانند نور خورشید، باران، رطوبت) در یک محیط کنترل‌شده، پیش‌بینی کنند که یک محصول پلاستیکی یا پلیمری چه مدت دوام خواهد آورد.
• تضمین کیفیت و قابلیت اطمینان محصول: با آزمایش مواد مطابق با استانداردهای EN ISO 4892، شرکت‌ها می‌توانند مطمئن باشند که محصولاتشان ظاهر، دوام و عملکرد خود را در طول زمان، حتی در شرایط سخت محیطی، حفظ می‌کنند.
• پشتیبانی از توسعه محصول: این استانداردها به مقایسه فرمولاسیون‌ها یا افزودنی‌های مختلف (مانند تثبیت‌کننده‌های UV) کمک می‌کنند و امکان انتخاب بهتر مواد را در فرآیند تحقیق و توسعه فراهم می‌کنند.
• تسهیل انطباق با مقررات و بازار: از آنجایی که سری استانداردهای EN ISO 4892 اغلب در مقررات، گواهینامه‌ها و مشخصات به آن اشاره می‌شود، انطباق با این استانداردها، انطباق با استانداردهای صنعت و انتظارات مشتری را تضمین می‌کند.
• هماهنگی در صنایع مختلف را ارتقا می‌دهد: این استانداردها یک روش آزمایش استاندارد ارائه می‌دهند که تضمین می‌کند نتایج آزمایش در آزمایشگاه‌ها، محصولات و کشورهای مختلف قابل مقایسه است.

در نتیجه، مجموعه استانداردهای EN ISO 4892 برای تضمین دوام، ایمنی و عملکرد محصولات پلاستیکی در نور ضروری است. این استانداردها سنگ بنای تضمین کیفیت، توسعه محصول و انطباق با استانداردها در صنایع مختلف، از خودرو و ساخت و ساز گرفته تا الکترونیک و بسته بندی هستند.

سازمان ما که سال‌هاست فعالیت می‌کند و با دقت پیشرفت‌های جهانی در علم و فناوری را دنبال می‌کند، تیمی از متخصصان باتجربه و زیرساخت‌های گسترده‌ای را برای انجام آزمایش، اندازه‌گیری و تجزیه و تحلیل در طیف وسیعی از زمینه‌ها برای مشاغل در تمام بخش‌ها به کار می‌گیرد. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایشی را مطابق با استاندارد EN ISO 4892 Plastics - Methods of Exposure to Laboratory Light Sources ارائه می‌دهیم.