ASTM G151 Обнаружение неметаллических материалов в устройствах для ускоренных испытаний с использованием лабораторных источников света

Стандарт ASTM G151 «Стандартная практика облучения неметаллических материалов в аппаратах ускоренных испытаний с использованием лабораторных источников света», разработанный Американским обществом по испытанию материалов (ASTM), описывает общие процедуры, используемые при облучении неметаллических материалов в аппаратах ускоренных испытаний с использованием лабораторных источников света. Подробная информация о процедурах для конкретных аппаратов содержится в стандартах, определяющих используемые аппараты. Например, подробная информация об облучении в аппаратах с использованием угольно-дуговых, ксеноновых и флуоресцентных УФ-источников света содержится в стандартах ASTM G152, ASTM G153 и ASTM G154 соответственно.

Воздействие угольной дуги, ксеноновой дуги и флуоресцентного УФ-излучения также рассматривается в стандартах ASTM G23, ASTM G26 и ASTM G53, которые определяют весьма специфичные конструкции оборудования. Эти стандарты ASTM основаны на эксплуатационных характеристиках.

В настоящем приложении также описаны общие требования к характеристикам устройств, используемых для экспонирования неметаллических материалов лабораторными источниками света. Эта информация в первую очередь предназначена для производителей устройств для ускоренного лабораторного экспонирования.

В настоящем приложении представлена ​​информация об использовании и интерпретации данных, полученных в ходе ускоренных испытаний на воздействие. Конкретная информация о методах определения свойств неметаллических материалов до и после воздействия содержится в стандартах, описывающих методы измерения каждого свойства. Информация о представлении результатов испытаний на воздействие на пластиковых материалов содержится в стандарте ASTM D5870.

Стандарт ASTM G141 содержит информацию, необходимую для решения проблемы изменчивости результатов испытаний на воздействие неметаллических материалов. Комитет ASTM разрабатывает стандартное руководство по применению статистики к результатам испытаний на воздействие.

Настоящий стандарт технически эквивалентен «ISO 4892-1 Пластмассы. Методы воздействия лабораторных источников света. Часть 1. Общие указания и требования».

При проведении испытаний на воздействие на устройства с использованием лабораторных источников света важно учитывать, насколько хорошо проверенные условия испытаний будут воспроизводить изменения свойств и виды отказов, связанные с условиями конечного использования тестируемых устройств. Кроме того, при организации испытаний на воздействие и интерпретации результатов ускоренного воздействия необходимо учитывать влияние вариабельности как при ускоренном, так и при наружном воздействии.

Ни одно лабораторное испытание на воздействие не может претендовать на полное моделирование реальных условий использования на открытом воздухе. Результаты этих ускоренных лабораторных испытаний можно считать репрезентативными для реальных условий использования только тогда, когда установлена ​​степень ранговой корреляции для конкретных испытанных материалов и тип деградации одинаков. Относительная долговечность материалов в реальных условиях использования может значительно различаться в разных местах из-за различий в УФ-излучении, времени воздействия, относительной влажности, температуре, загрязняющих веществах и других факторах. Поэтому, даже если результаты конкретного испытания на воздействие, проведенного в соответствии с этой практикой, окажутся полезными для сравнения относительной долговечности материалов, экспонированных в конкретной внешней среде, их нельзя считать полезными для определения относительной долговечности тех же материалов в другой среде.

Несмотря на высокую температуру, не рекомендуется рассчитывать коэффициент ускорения для лучистого воздействия относительно внешнего воздействия в лабораторных ускоренных испытаниях. Эти коэффициенты ускорения недействительны по нескольким причинам.

• Коэффициенты ускорения существенно различаются и могут существенно отличаться для каждого материала и для различных составов одного и того же материала.
• Изменчивость скорости ухудшения состояния, как при фактическом использовании, так и при ускоренных лабораторных испытаниях на воздействие, может оказать существенное влияние на расчетный коэффициент ускорения.
• Коэффициенты ускорения, рассчитанные на основе соотношения освещенности между лабораторным источником света и дневным светом, не учитывают влияние различий в температуре, влажности и распределении спектральной мощности между лабораторным источником света и дневным светом, даже если используются одни и те же полосы пропускания.

Короче говоря, ASTM G151 — это основополагающий стандарт, определяющий общую схему проведения ускоренных испытаний неметаллических материалов на воздействие света. Он играет ключевую роль в оценке деградации таких материалов, как пластики, покрытия, текстиль и композиты, под воздействием света, тепла и влажности (факторов, имитирующих условия окружающей среды на открытом воздухе или в помещении). Данное приложение не является самостоятельным методом испытаний, а скорее руководством по проведению испытаний на контролируемое воздействие света с использованием лабораторных источников света.

Основная цель настоящего стандарта — определить общие процедуры и требования к воздействию на материалы в испытательных камерах, имитирующих условия старения под воздействием окружающей среды. Например:

• Ультрафиолетовое (УФ) излучение
• Видимый свет
• Инфракрасное (ИК) излучение
• Влажность и сырость
• Термические эффекты

Настоящий стандарт призван дополнить более конкретные методы испытаний, такие как ASTM G154 и ASTM G155, предоставив общие рекомендации, применимые к различным типам лабораторных устройств экспонирования света.

Стандарт ASTM G151 широко используется в различных отраслях промышленности для моделирования эффектов воздействия окружающей среды с течением времени, помогая:

• Прогнозирование долговечности и срока службы продукта
• Оценка атмосферостойкости материала
• Выбор материалов для использования на открытом воздухе или в условиях яркого освещения
• Поддержка контроля качества и разработки продукции

Настоящий стандарт применим к различным неметаллическим материалам, таким как:

• Пластмассы и полимеры
• Краски и покрытия
• Кровельные и строительные материалы
• Автомобильные компоненты
• Текстиль и ткани

Некоторые из ключевых вопросов, рассматриваемых в стандарте ASTM G151, включают:

• Типы источников света: В настоящем стандарте рассматриваются различные лабораторные источники света, такие как люминесцентные УФ-лампы, ксеноновые дуговые лампы и угольные дуговые лампы, а также описываются соответствующие варианты их использования.
• Подготовка и крепление образцов: содержит рекомендации по подготовке и креплению образцов для обеспечения последовательных и значимых результатов испытаний.
• Эксплуатация испытательной камеры: Охватывает эксплуатационные требования к устройствам светового воздействия, включая контроль освещенности, температуры и влажности.
• Условия испытаний: Содержит рекомендации по выбору циклов воздействия, включая циклы свет/темнота, уровни влажности и циклы распыления, но фактические условия испытаний часто определяются в других, более конкретных стандартах (например, ASTM G154 или ASTM G155).
• Мониторинг и документирование: рекомендует процедуры мониторинга освещенности, температуры и других параметров окружающей среды, а также документирования всех соответствующих условий испытаний.

Наша организация, которая уже много лет оказывает поддержку предприятиям всех отраслей, предлагая широкий спектр услуг по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, располагает сильной командой сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом ASTM G151 «Стандартная практика обнаружения неметаллических материалов в устройствах для ускоренных испытаний с использованием лабораторных источников света».