ASTM G151 Detekcia nekovových materiálov v zrýchlených testovacích zariadeniach s použitím laboratórnych svetelných zdrojov

Norma ASTM G151 s názvom „Štandardný postup pre expozíciu nekovových materiálov v zrýchlených testovacích zariadeniach s použitím laboratórnych svetelných zdrojov“, ktorú vypracovala Americká spoločnosť pre testovanie a materiály (ASTM), opisuje všeobecné postupy, ktoré sa majú používať pri expozícii nekovových materiálov v zrýchlených testovacích zariadeniach s použitím laboratórnych svetelných zdrojov. Podrobné informácie týkajúce sa postupov pre konkrétne zariadenia sa nachádzajú v normách, ktoré definujú dané použité zariadenie. Napríklad podrobné informácie týkajúce sa expozície v zariadeniach s použitím uhlíkového oblúka, xenónového oblúka a fluorescenčných UV svetelných zdrojov sa nachádzajú v normách ASTM G152, ASTM G153 a ASTM G154.

Expozícia uhlíkovému oblúku, xenónovému oblúku a fluorescenčnému UV žiareniu je tiež predmetom noriem ASTM G23, ASTM G26 a ASTM G53, ktoré definujú veľmi špecifické konštrukcie zariadení. Tieto normy ASTM sú založené na výkone.

Táto žiadosť tiež opisuje všeobecné výkonnostné požiadavky na zariadenia používané na expozíciu nekovových materiálov laboratórnym svetelným zdrojom. Tieto informácie sú určené predovšetkým pre výrobcov laboratórnych zariadení na zrýchlenú expozíciu.

Táto aplikácia poskytuje informácie o použití a interpretácii údajov získaných zo zrýchlených expozičných testov. Konkrétne informácie o metódach na určenie vlastností nekovového materiálu pred a po expozícii sa nachádzajú v normách, ktoré opisujú metódu použitú na meranie každej vlastnosti. Informácie o hlásení výsledkov expozičných testov plastových materiálov sú zahrnuté v norme ASTM D5870.

Norma ASTM G141 poskytuje informácie na riešenie variability v expozičných testoch nekovových materiálov. Výbor ASTM vyvíja štandardnú príručku pre aplikáciu štatistík na výsledky expozičných testov.

Táto norma je technicky ekvivalentná norme „ISO 4892-1 Plasty – Metódy vystavenia laboratórnym svetelným zdrojom – Časť 1: Všeobecné usmernenia a požiadavky“.

Pri vykonávaní expozícií na zariadeniach s použitím laboratórnych svetelných zdrojov je dôležité zvážiť, ako dobre validované testovacie podmienky reprodukujú zmeny vlastností a poruchové režimy spojené s prostredím konečného použitia testovaných zariadení. Okrem toho je pri nastavovaní expozičných testov a interpretácii výsledkov zrýchlených expozičných testov nevyhnutné zvážiť vplyvy variability pri zrýchlených aj vonkajších expozíciách.

Žiadny laboratórny expozičný test nemožno považovať za úplnú simuláciu skutočných podmienok používania vo vonkajšom prostredí. Výsledky týchto laboratórnych zrýchlených expozícií možno považovať za reprezentatívne pre skutočné expozície pri používaní iba vtedy, ak sa stanoví stupeň poradovej korelácie pre konkrétne testované materiály a typ degradácie je rovnaký. Relatívna trvanlivosť materiálov za skutočných podmienok používania sa môže na rôznych miestach výrazne líšiť v dôsledku zmien UV žiarenia, času expozície, relatívnej vlhkosti, teploty, kontaminantov a iných faktorov. Preto aj keď sa výsledky konkrétneho expozičného testu vykonaného podľa tejto praxe ukážu ako užitočné na porovnanie relatívnej trvanlivosti materiálov vystavených v konkrétnom vonkajšom prostredí, nemožno ich považovať za užitočné na určenie relatívnej trvanlivosti rovnakých materiálov v inom prostredí.

Hoci je veľmi horúco, neodporúča sa vypočítavať faktor zrýchlenia pre vystavenie žiareniu v porovnaní s vonkajším vystavením v laboratórnom zrýchlenom teste. Tieto faktory zrýchlenia nie sú platné z niekoľkých dôvodov.

• Faktory zrýchlenia sa podstatne líšia a môžu sa výrazne líšiť pre každý materiál a pre rôzne zloženia toho istého materiálu.
• Variabilita rýchlosti zhoršovania, a to ako pri skutočnom používaní, tak aj pri laboratórnych zrýchlených expozičných testoch, môže mať významný vplyv na vypočítaný faktor zrýchlenia.
• Akceleračné faktory vypočítané na základe pomeru ožiarenosti medzi laboratórnym svetelným zdrojom a denným svetlom nezohľadňujú vplyvy rozdielov v teplote, vlhkosti a spektrálnom rozložení výkonu medzi laboratórnym svetelným zdrojom a denným svetlom, a to ani v prípade, že sa použijú rovnaké pásmové priepuste.

Stručne povedané, ASTM G151 je základná norma, ktorá poskytuje všeobecný rámec pre vykonávanie zrýchlených testov vystavenia svetlu nekovových materiálov. Zohráva kľúčovú úlohu pri hodnotení toho, ako sa materiály ako plasty, nátery, textílie a kompozity degradujú pri vystavení svetlu, teplu a vlhkosti (faktory, ktoré napodobňujú vonkajšie alebo vnútorné prostredie). Táto aplikácia nie je samostatnou testovacou metódou, ale skôr návodom na vykonávanie kontrolovaných testov vystavenia svetlu s použitím laboratórnych svetelných zdrojov.

Hlavným účelom tejto normy je definovať všeobecné postupy a požiadavky na vystavenie materiálov v testovacích komorách simulujúcich podmienky starnutia prostredia. Napríklad:

• Ultrafialové (UV) žiarenie
• Viditeľné svetlo
• Infračervené (IR) žiarenie
• Vlhkosť a vlhkosť
• Tepelné účinky

Táto norma má doplniť špecifickejšie testovacie metódy, ako sú ASTM G154 a ASTM G155, poskytnutím všeobecných pokynov platných pre rôzne typy laboratórnych zariadení na expozíciu svetlu.

Norma ASTM G151 sa vo všetkých odvetviach široko používa na simuláciu účinkov vystavenia životnému prostrediu v priebehu času, čo pomáha:

• Predpovedanie trvanlivosti a životnosti produktu
• Posúdenie odolnosti materiálu voči poveternostným vplyvom
• Výber materiálu pre vonkajšie prostredie alebo prostredie s vysokým osvetlením
• Podpora kontroly kvality a vývoja produktov

Táto norma sa vzťahuje na rôzne nekovové materiály, ako napríklad:

• Plasty a polyméry
• Farby a nátery
• Strecha a stavebné materiály
• Automobilové komponenty
• Textílie a tkaniny

Medzi kľúčové otázky, ktorými sa zaoberá norma ASTM G151, patria:

• Typy svetelných zdrojov: Táto norma sa zaoberá rôznymi laboratórnymi svetelnými zdrojmi, ako sú žiarivkové UV lampy, xenónové oblúkové lampy a uhlíkové oblúkové lampy, a načrtáva ich vhodné prípady použitia.
• Príprava a montáž vzoriek: Poskytuje pokyny, ako by sa mali vzorky pripravovať a montážovať, aby sa zabezpečili konzistentné a zmysluplné výsledky testov.
• Prevádzka testovacej komory: Zahŕňa prevádzkové požiadavky na zariadenia na ožiarenie svetlom vrátane regulácie ožiarenia, teploty a vlhkosti.
• Testovacie podmienky: Ponúka návod na výber expozičných cyklov vrátane cyklov svetlo/tma, úrovní vlhkosti a cyklov postreku, ale skutočné testovacie podmienky sú často definované v iných, špecifickejších normách (napr. ASTM G154 alebo ASTM G155).
• Monitorovanie a dokumentácia: Odporúča postupy na monitorovanie ožiarenia, teploty a ďalších parametrov prostredia a dokumentovanie všetkých relevantných testovacích podmienok.

Naša organizácia, ktorá už roky podporuje podniky vo všetkých sektoroch širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich aktivít, má silný tím zamestnancov, ktorí pozorne sledujú globálny vývoj vo vede a technike a neustále sa zlepšujú. V tejto súvislosti poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou ASTM G151 Standard Practice for the Detection of Non-Metallic Materials in Accelerated Testing Devices Using Laboratory Light Sources.