ASTM G151 使用实验室光源在加速试验设备中检测非金属材料

美国材料与试验协会 (ASTM) 制定的 ASTM G151 标准《使用实验室光源加速试验装置中非金属材料暴露的标准规程》描述了使用实验室光源在加速试验装置中暴露非金属材料的一般程序。有关特定装置的具体程序信息，请参阅定义该装置的标准。例如，关于使用碳弧灯、氙弧灯和荧光紫外光源的装置中暴露的详细信息，分别请参阅ASTM G152、ASTM G153 和 ASTM G154 标准。

ASTM G23、ASTM G26 和 ASTM G53 标准也涉及碳弧、氙弧和荧光紫外曝光，这些标准定义了非常具体的设备设计。这些 ASTM 标准以性能为基础。

本申请还描述了用于将非金属材料暴露于实验室光源的设备的通用性能要求。本信息主要面向实验室加速暴露设备制造商。

本应用提供有关加速暴露试验数据的使用和解读的信息。关于非金属材料在暴露前后性能测定方法的具体信息，请参阅描述每种性能测量方法的标准。关于塑料材料暴露试验结果报告的信息，请参阅 ASTM D5870。

ASTM G141 提供了解决非金属材料暴露试验中变异性问题的信息。ASTM 委员会正在制定将统计数据应用于暴露试验结果的标准指南。

该标准在技术上等同于“ISO 4892-1塑料-实验室光源暴露方法-第1部分：一般指导和要求”。

使用实验室光源对设备进行暴露测试时，务必考虑经过验证的测试条件能否完美再现被测设备在最终使用环境下的属性变化和故障模式。此外，在设置暴露测试和解释加速暴露测试结果时，必须考虑加速暴露和户外暴露的差异性影响。

任何实验室暴露试验都不能声称完全模拟户外环境中的实际使用条件。只有当特定测试材料的秩相关程度确定且降解类型相同时，这些实验室加速暴露试验的结果才可被视为代表实际使用暴露。由于紫外线辐射、暴露时间、相对湿度、温度、污染物和其他因素的变化，材料在实际使用条件下的相对耐久性在不同位置可能会有显著差异。因此，即使根据本规范进行的特定暴露试验的结果被发现可用于比较暴露在特定户外环境中的材料的相对耐久性，也不能假定它们可用于确定相同材料在不同环境中的相对耐久性。

尽管温度非常高，但不建议在实验室加速试验中计算辐射暴露相对于外部暴露的加速因子。这些加速因子由于多种原因而无效。

• 加速因子差异很大，并且对于每种材料以及同一材料的不同配方可能会有显著差异。
• 实际使用和实验室加速暴露测试中劣化率的变化会对计算出的加速因子产生重大影响。
• 根据实验室光源和日光之间的辐照度比计算出的加速因子没有考虑实验室光源和日光之间的温度、湿度和光谱功率分布差异的影响，即使使用相同的带通。

简而言之，ASTM G151 是一项基础标准，为非金属材料进行加速光暴露测试提供了通用框架。它在评估塑料、涂料、纺织品和复合材料等材料在暴露于光、热和湿度（模拟室外或室内环境的因素）时如何降解方面发挥着关键作用。本应用并非独立的测试方法，而是使用实验室光源进行受控暴露测试的指南。

本标准的主要目的是定义在模拟环境老化条件的试验箱中暴露材料的通用程序和要求。例如：

• 紫外线（UV）辐射
• 可见光
• 红外（IR）辐射
• 湿度和水分
• 热效应

该标准旨在通过提供适用于不同类型实验室曝光设备的一般指南来补充更具体的测试方法，例如 ASTM G154 和 ASTM G155。

ASTM G151 标准广泛应用于各行各业，用于模拟环境暴露随时间推移的影响，有助于：

• 预测产品耐用性和寿命
• 评估材料的耐候性
• 指导户外或高光环境的材料选择
• 支持质量控制和产品开发

本标准适用于多种非金属材料，例如：

• 塑料和聚合物
• 油漆和涂料
• 屋顶和建筑材料
• 汽车零部件
• 纺织品和面料

ASTM G151 标准中解决的一些关键问题包括：

• 光源类型：该标准涉及各种实验室光源，例如荧光紫外灯、氙弧灯和碳弧灯，并概述了它们的适当用例。
• 样品制备和安装：提供有关如何准备和安装样品的指南，以确保一致且有意义的测试结果。
• 测试室操作：涵盖光照设备的操作要求，包括辐照度、温度和湿度控制。
• 测试条件：提供有关选择暴露循环的指导，包括光/暗循环、湿度水平和喷雾循环，但实际测试条件通常在其他更具体的标准中定义（例如，ASTM G154 或 ASTM G155）。
• 监测和记录：建议监测辐照度、温度和其他环境参数并记录所有相关测试条件的程序。

我们多年来一直通过广泛的测试、测量、分析和评估活动为各行各业的企业提供支持，拥有一支强大的团队，他们密切关注全球科技发展，并不断提升自我。此外，我们还提供符合 ASTM G151 标准规范的测试服务，该规范适用于使用实验室光源在加速试验设备中检测非金属材料。