EN ISO 4892 塑膠-實驗室光源暴露方法

EN ISO 4892 塑膠-實驗室光源暴露方法

塑膠通常在室內或室外使用,會長時間暴露在太陽輻射下,輻射要麼透過玻璃,要麼透過玻璃。因此,確定太陽輻射、熱量、濕度和其他氣候因素對塑膠顏色和其他特性的影響至關重要。 ISO 877 系列標準描述了戶外太陽輻射暴露和透過窗玻璃過濾的太陽輻射暴露。然而,通常需要透過使用特定的實驗室光源進行人工加速老化或人工加速輻照,以更快地確定輻射、熱量和濕度對塑膠物理、化學和光學特性的影響。這些在實驗室設備中進行的暴露條件比在自然環境中進行的暴露條件更受控制,旨在加速聚合物的最終降解和產品失效。

EN ISO 4892 塑膠-實驗室光源暴露方法

由於加速老化試驗或人工加速輻照試驗的結果存在差異,且實驗室測試無法完全重現塑膠在實際使用條件下所經歷的所有暴露應力,因此很難將加速老化試驗或人工加速輻照試驗的結果與實際使用條件下的結果進行關聯。任何實驗室暴露測試都無法完全模擬實際使用條件下的暴露情況。由於紫外線輻射、潮濕時間、溫度、污染物和其他因素的變化,材料在實際使用條件下的相對耐久性會因暴露位置的不同而有顯著差異。

標準「EN ISO 4892 塑膠 - 實驗室光源暴露方法」是歐洲標準,隨後由國際標準化組織 (ISO) 發布,由以下以相同標題發布的小節組成:

  • 標準「EN ISO 4892-1 第 1 部分:通用指南」提供了有關暴露方法的選擇和操作的資訊和通用指南,詳見以下章節。該標準還描述了用於將塑膠暴露於實驗室光源的設備的通用性能要求。這些性能要求資訊適用於人工加速老化或人工加速輻照設備的製造商。

在本標準中,「光源」一詞是指發射紫外線、可見光、紅外線或這些輻射類型任意組合的輻射源。本標準也提供了人工加速老化或人工加速輻照所得數據的解釋指南。 EN ISO 4582 提供了有關測定塑膠暴露後性能變化的方法及其結果報告的更多詳細資訊。

原則上,待測樣品在受控的環境條件下暴露於實驗室光源。所述方法包括測量樣品平面的輻照度和曝光量、指定的白色和黑色感測器的溫度、室內空氣溫度和相對濕度的要求。

  • EN ISO 4892-2 第 2 部分:氙弧燈描述了在潮濕環境下將樣品暴露於氙弧燈下的方法,以重現材料在現實環境中暴露於日光或透過窗玻璃的日光下所產生的老化(溫度、濕度和/或潤濕)效應。樣品製備和結果評估已涵蓋其他針對特定材料的國際標準。 EN ISO 4892-1 提供了通用指南。 ISO 11341 描述了油漆和清漆在氙弧燈下的暴露方法。

原理上,使用配備濾光片的氙弧來模擬日光在紫外線 (UV) 和可見光區域的相對光譜輻照度。在受控的環境條件下,將樣品暴露於各種光照、溫度、相對濕度和水中。

曝光條件取決於:

    • 濾光片
    • 輻照水平
    • 光照期間的溫度
    • 當使用需要濕度控制的曝光條件時,在光線和暗曝光期間房間內的相對濕度
    • 如何潤濕測試樣品
    • 水溫和浸泡週期
    • 光照和黑暗週期的相對長度

潤濕是透過向測試樣品噴灑去離子水/軟化水、將其浸入水中或在樣品表面凝結水蒸氣來實現的。此過程包括測量樣品平面的紫外線輻照度和紫外線輻射曝光。建議同時將性能已知的類似材料(對照)暴露於測試樣品上,以提供比較標準。除非能夠針對特定暴露材料建立儀器之間合適的統計關係,否則不應比較在不同儀器中暴露的樣品所獲得的結果。

  • 標準「EN ISO 4892-3 第 3 部分:螢光紫外線燈」描述了將樣品暴露在螢光紫外線輻射、熱量和水中的方法,該設備旨在模擬材料在現實環境中暴露於全球太陽輻射或透過窗玻璃的太陽輻射時的風化影響。

在受控環境條件(溫度、濕度和/或水)下,將樣品暴露於螢光紫外線燈下。不同類型的螢光紫外線燈可用於滿足不同材料測試的所有要求。樣品製備和結果評估已涵蓋特定材料的其他國際標準。 EN ISO 4892-1 提供了通用指南。 ISO 11507 描述了油漆、清漆和其他塗料的螢光紫外線燈暴露方法。

原則上,只要遵循製造商關於燈維護或旋轉的建議,螢光紫外線燈可以用來模擬短波紫外線 (UV) 區域的整體太陽輻射光譜輻照度。在受控的環境條件下,將樣品暴露於不同強度的紫外線輻射、溫度和濕度下。

曝光條件取決於:

    • 螢光紫外線燈型
    • 輻射水平
    • 紫外線照射期間的溫度
    • 浸泡式
    • 浸泡溫度及週期
    • 紫外線/黑暗循環的時間

潤濕通常透過水蒸氣在暴露的樣品表面凝結或將去離子水噴灑到測試樣品上來實現。測試程序可能包括測量樣品平面的輻照強度和輻照度。為了提供比較標準,建議將性能已知的類似材料(對照)與測試樣品同時暴露。除非已建立針對待測材料的不同類型設備之間合適的統計關係,否則不應比較暴露於不同類型設備或不同類型光源的樣品所獲得的結果。

  • 標準「EN ISO 4892-4 第 4 部分:明火碳弧燈」描述了將樣品暴露在潮濕環境中的明火碳弧燈下的方法,以重現材料在現實環境中暴露在日光或透過窗玻璃的日光下的風化效果。

在受控環境條件(溫度、濕度)下,將樣品暴露於帶有濾光片的明火碳弧燈下。各種濾光片已作說明。樣品製備和結果評估已在其他針對特定材料的國際標準中有所涉及。 EN ISO 4892-1 提供了一般指導。

原則上,待測試的材料樣本會以連續或重複的循環方式暴露在玻璃過濾的明火碳弧光、熱和濕度中。

曝光條件取決於:

    • 濾光片
    • 接觸濕氣的類型
    • 暴露於光和濕氣的時間
    • 暴露溫度
    • 光照和黑暗週期的相對長度

濕度效應通常透過控制空氣濕度、在測試樣品上噴灑去離子水或將水蒸氣冷凝在樣品表面來實現。該程序可能包括測量樣品表面的輻照度和輻射暴露量。建議同時將已知行為的類似材料(對照)暴露於測試樣品,以提供用於比較的參考標準。除非已建立針對特定測試材料的儀器之間的適當統計關係,否則不應比較在不同儀器中暴露的樣品的結果。

簡而言之,EN ISO 4892系列標準非常重要,因為它定義了將塑膠材料暴露於實驗室光源下的方法,以評估其對光、熱和濕度引起的風化和老化的抵抗力。這對於評估在戶外或光照環境下使用的材料的耐久性和性能至關重要。

這套標準之所以被認為重要,原因如下:

  • 預測材料壽命:這些標準透過在受控環境中模擬真實的老化條件(例如陽光、雨水、濕度)來幫助製造商預測塑膠或聚合物產品的使用壽命。
  • 確保產品品質和可靠性:透過按照 EN ISO 4892 標準測試材料,公司可以確信,即使在惡劣的環境條件下,其產品也能長期保持其外觀、耐用性和功能性。
  • 支援產品開發:這些標準有助於比較不同的配方或添加劑(例如紫外線穩定劑),從而能夠在研發過程中更好地選擇材料。
  • 促進監管和市場合規性:由於 EN ISO 4892 系列標準經常在法規、認證和規範中被引用,因此遵守這些標準可確保符合行業標準和客戶期望。
  • 促進跨產業的一致性:這些標準提供了標準化的測試方法,確保不同實驗室、產品和國家之間的測試結果具有可比性。

因此,EN ISO 4892 標準對於確保塑膠產品的耐久性、安全性和性能至關重要。這些標準是汽車、建築、電子和包裝等各行各業品質保證、產品開發和合規性的基石。

我們機構營運多年,密切關注全球科技發展,擁有經驗豐富的專業團隊和廣泛的基礎設施,可為各行各業的企業提供廣泛領域的測試、測量和分析服務。此外,我們也提供符合 EN ISO 4892《塑膠 - 實驗室光源暴露方法》標準的測試服務。

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