UV Weathering | EUROLAB

Τι είναι η UV Weathering;

Η γήρανση με υπεριώδη ακτινοβολία μιμείται, σε σύντομο εργαστηριακό χρόνο, την πολυετή υποβάθμιση που υφίσταται ένα υλικό σε εξωτερικούς χώρους. Το δείγμα εκτίθεται σε ελεγχόμενους κύκλους φωτός, θερμοκρασίας και υγρασίας. Υπάρχουν δύο κοινές πηγές φωτός: οι λαμπτήρες φθορισμού UV (ISO 4892-3 / ASTM G154) και το τόξο xenon, που μιμείται καλύτερα το ηλιακό φάσμα (ISO 4892-2 / ASTM G155).

Σκοπός της UV Weathering

Σκοπός είναι η συγκριτική αξιολόγηση του ξεθωριάσματος του χρώματος, της απώλειας γυαλάδας, του ραγίσματος και της μείωσης της μηχανικής αντοχής σε προϊόντα που προορίζονται για χρήση σε εξωτερικούς χώρους. Το τεστ δεν δίνει απόλυτη ζωή. συγκρίνει διαφορετικά σκευάσματα υπό τις ίδιες συνθήκες.

Σε ποια προϊόντα εφαρμόζεται η UV Weathering;

Πλαστικά και σύνθετα προϊόντα εξωτερικής πρόσοψης
Εξωτερικά και εσωτερικά μέρη αυτοκινήτου
Συστήματα βαφής και επίστρωσης
Υφάσματα και υφάσματα τεντών
Έπιπλα κήπου και εξοπλισμός παιχνιδιού

Σε ποιους τομείς χρησιμοποιείται η UV Weathering;

Πλαστικά είδηΣυσκευασίαΑυτοκίνητοΗλεκτρονικήΚατασκευές

Πρότυπα σχετικά με τη UV Weathering

ISO 4892-2 (έκθεση σε λαμπτήρες τόξου xenon)
ISO 4892-3 (έκθεση σε λαμπτήρες φθορισμού UV)
ASTM G154 (επιταχυνόμενη έκθεση με φθορίζουσα υπεριώδη ακτινοβολία)
ASTM G155 (επιταχυνόμενη έκθεση με τόξο xenon)
ISO 105-B02 (αντοχή χρώματος στο φως σε υφάσματα — σχετική μέθοδος)

Συνθήκες της UV Weathering

Πηγή φωτός: Φθορίζον τόξο UV ή ξένον. από τις προδιαγραφές
Κύκλος: Πρόγραμμα που αποτελείται από βήματα φωτός και συμπύκνωσης/ψεκασμού
Θερμοκρασία: Η θερμοκρασία του μαύρου πίνακα διατηρείται σε ένα τυπικά καθορισμένο επίπεδο
Χρόνος: Συνολικός χρόνος έκθεσης ή ενέργεια ακτινοβολίας. από τις προδιαγραφές

Εξοπλισμός για τη UV Weathering

Θάλαμος γήρανσης φθορισμού UV (τύπου QUV)
Θάλαμος δοκιμής τόξου Xenon
Σύστημα μέτρησης και ελέγχου ακτινοβολίας
Μετρητής χρώματος (φασματοφωτόμετρο) και μετρητής γυαλάδας
Υλικό αναφοράς

Απαιτήσεις δείγματος για τη UV Weathering

Το δείγμα πρέπει να λαμβάνεται έτσι ώστε να αντιπροσωπεύει την παρτίδα ή την παραγωγή.
Πρέπει να δηλώνεται η περιγραφή του δείγματος, ο τύπος υλικού και η κατεύθυνση παραγωγής εάν υπάρχουν.
Το πρότυπο που θα εφαρμοστεί και τυχόν προδιαγραφές του πελάτη πρέπει να παρέχονται μαζί με το δείγμα.
Η δοκιμή μπορεί να είναι καταστροφική. ο απαιτούμενος αριθμός δειγμάτων πρέπει να επιβεβαιωθεί εκ των προτέρων.
Οι επιφάνειες που θα ελεγχθούν πρέπει να προστατεύονται κατά τη μεταφορά.

Διάρκεια της UV Weathering

Η διάρκεια έκθεσης εξαρτάται από τις προδιαγραφές και μπορεί να φτάσει εκατοντάδες έως χιλιάδες ώρες. η μελέτη διαρκεί εβδομάδες. Τα σημεία ενδιάμεσης αξιολόγησης διαιρούν τη συνολική διάρκεια ώστε να επιτρέπεται η παρακολούθηση.

Διαδικασία της UV Weathering

1Η πηγή φωτός, το πρόγραμμα κύκλου και η συνολική διάρκεια καθορίζονται από τις προδιαγραφές.
2Κόβονται δείγματα και λαμβάνονται οι αρχικές μετρήσεις (χρώμα, γυαλάδα, μηχανικές).
3Τα δείγματα τοποθετούνται στα πάνελ του θαλάμου.
4Το πρόγραμμα ξεκινά και η ακτινοβολία ελέγχεται συνεχώς.
5Τα δείγματα αφαιρούνται και αξιολογούνται σε καθορισμένα ενδιάμεσα σημεία.
6Οι θέσεις των δειγμάτων εντός του πίνακα περιστρέφονται.
7Οι τελικές μετρήσεις γίνονται στο τέλος και υπολογίζεται η μεταβολή.

Κριτήρια αποδοχής της UV Weathering

Το πρότυπο της μεθόδου ορίζει τον τρόπο με τον οποίο εκτελείται η δοκιμή και όχι το αποτέλεσμα που πρέπει να είναι. Το όριο αποδοχής προέρχεται από το πρότυπο υλικού ή προϊόντος, την προδιαγραφή πελάτη ή τον σχετικό κανονισμό. Αυτή η σελίδα επομένως δεν δίνει αριθμητικό όριο.

Αξιολόγηση Αποτελεσμάτων

Το αποτέλεσμα δίνεται ως διαφορά χρώματος, απώλεια γυαλάδας και αλλαγή μηχανικών ιδιοτήτων σε σχέση με την εκκίνηση. Το όριο αποδοχής προέρχεται από τις προδιαγραφές του προϊόντος. Το εργαστηριακό αποτέλεσμα δεν είναι άμεσα μια ζωή στο πεδίο. η μετατροπή του σε τιμή πεδίου απαιτεί μια επικυρωμένη συσχέτιση για αυτό το υλικό.

Έκθεση της UV Weathering

Περιγραφή δείγματος, πληροφορίες υλικού/προϊόντος και αριθμός παρτίδας εάν υπάρχει
Μέθοδος προετοιμασίας δειγμάτων και συνθήκες προετοιμασίας
Εφαρμόστηκαν τυπικές και συνθήκες δοκιμής
Όργανο που χρησιμοποιείται και κατάσταση βαθμονόμησης
Αποτελέσματα μέτρησης και μονάδες
Αβεβαιότητα μέτρησης (εάν ζητηθεί)
Δήλωση ότι το αποτέλεσμα ισχύει μόνο για το δείγμα που υποβάλλεται για δοκιμή

Διαπίστευση

Η EUROLAB κατέχει διεθνώς αναγνωρισμένη διαπίστευση που λαμβάνεται από φορείς διαπίστευσης που συμμετείχαν στις συμφωνίες πολυμερούς αναγνώρισης IAF και ILAC, σύμφωνα με το ISO/IEC 17025 για εργαστηριακές δοκιμές, το ISO/IEC 17020 για την επιθεώρηση και την επιτήρηση και το ISO/IEC 17021-1 και το σύστημα πιστοποίησης προϊόντων ISO/IEC. Αυτή η αλυσίδα διασφαλίζει ότι οι εκθέσεις και τα πιστοποιητικά που εκδίδονται γίνονται αποδεκτά παγκοσμίως.

Το εάν αυτή η δοκιμή μπορεί να προσφερθεί εντός αναγνωρισμένου πεδίου εξαρτάται από το προϊόν σας και το πρότυπο που εφαρμόζεται. Δεδομένου ότι η διαπίστευση βασίζεται στη μέθοδο, το πεδίο εφαρμογής επιβεβαιώνεται γραπτώς στο στάδιο της προσφοράς.

Πεδίο εφαρμογής και εξουσιοδοτήσεις

Σχετικοί Κανονισμοί

Εναρμονισμένα πρότυπα που εφαρμόζονται σύμφωνα με την οικογένεια προϊόντων
ΕΕ 765/2008 (πλαίσιο εποπτείας και διαπίστευσης της αγοράς)
Σχετικοί κανονισμοί προϊόντων και προδιαγραφές πελατών

Δοκιμές Πλαστικών — Τι καλύπτει αυτός ο τομέας δοκιμών;

Η παρακάτω ενότητα περιγράφει τον τομέα στον οποίο ανήκει η δοκιμή UV Weathering· οι συνθήκες και τα κριτήρια αποδοχής αυτής της συγκεκριμένης δοκιμής δίνονται στις παραπάνω ενότητες. Το πεδίο εφαρμογής που αφορά το προϊόν σας επιβεβαιώνεται εγγράφως στο στάδιο της προσφοράς.

Οι δοκιμές πλαστικών προσδιορίζουν τη μηχανική, θερμική και συμπεριφορά καύσης ενός πολυμερούς υλικού. Σε αντίθεση με τα μέταλλα, τα πλαστικά είναι ΙΞΩΔΟΕΛΑΣΤΙΚΑ: η συμπεριφορά τους εξαρτάται από τον ρυθμό φόρτισης, τη θερμοκρασία και την υγρασία. Το ίδιο υλικό δίνει επομένως διαφορετικά αποτελέσματα σε διαφορετικές συνθήκες, και οι συνθήκες δοκιμής αποτελούν αναπόσπαστο μέρος του αποτελέσματος.

Η πρακτική συνέπεια της ιξωδοελαστικότητας είναι η εξής: ένα πλαστικό εξάρτημα συνεχίζει να παραμορφώνεται με τον χρόνο υπό σταθερό φορτίο (ερπυσμός) και η τάση που φέρει σε σταθερή παραμόρφωση μειώνεται με τον χρόνο (χαλάρωση τάσης). Μια βιδωτή σύνδεση χαλαρώνει, ένας σφιγκτήρας χάνει τη δύναμη σύσφιξής του, ένα ράφι κάμπτεται με τον χρόνο. Μια βραχυπρόθεσμη δοκιμή εφελκυσμού δεν δείχνει αυτή τη συμπεριφορά· απαιτείται μακροπρόθεσμη δοκιμή ή επιταχυνόμενο μοντέλο.

Η θερμική συμπεριφορά είναι ο δεύτερος κύριος άξονας. Ο ρυθμός ροής τήγματος δείχνει την επεξεργασιμότητα του υλικού και τη συνέπεια από παρτίδα σε παρτίδα· η θερμοκρασία θερμικής παραμόρφωσης και το σημείο μαλάκυνσης Vicat δίνουν ένα χονδρικό όριο για τη θερμοκρασία λειτουργίας. Η θερμική ανάλυση (DSC, TGA, DMA) αποκαλύπτει την ταυτότητα του υλικού: θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης, συμπεριφορά τήξης, κρυσταλλικότητα, περιεκτικότητα σε πληρωτικό και θερμοκρασία αποσύνθεσης.

Η συμπεριφορά καύσης είναι ο τρίτος άξονας και συνδέεται άμεσα με τα πρότυπα προϊόντος. Η κατηγορία UL 94 και ο δείκτης οριακού οξυγόνου καταγράφονται στο δελτίο δεδομένων υλικού· απαιτείται συγκεκριμένη κατηγορία για το περίβλημα μιας ηλεκτρικής συσκευής, ενώ για δομικό προϊόν ισχύει διαφορετικό σύστημα ταξινόμησης.

Η γήρανση είναι το τμήμα του τομέα που παραλείπεται συχνότερα. Τα πλαστικά υποβαθμίζονται από UV, θερμότητα, υγρασία και οξυγόνο: το χρώμα αλλάζει, η επιφάνεια ρωγματώνεται, η αντοχή σε κρούση μειώνεται. Για ένα εξάρτημα προοριζόμενο για εξωτερική χρήση, αυτό που μετράει δεν είναι οι τιμές της πρώτης ημέρας αλλά οι τιμές μετά τη γήρανση. Ο εξοπλισμός τόξου ξένου και φθορίζοντος UV επιταχύνει αυτή την υποβάθμιση και επιτρέπει τη σύγκριση.

Το αποτέλεσμα αυτής της οικογένειας συνήθως καταγράφεται στο δελτίο δεδομένων υλικού, και τα πρότυπα προϊόντος παραπέμπουν σε αυτό το δελτίο. Ωστόσο μπορεί να υπάρχει διαφορά μεταξύ της τιμής του δελτίου και της συμπεριφοράς του πραγματικού εξαρτήματος: ο προσανατολισμός που σχηματίζεται κατά τη χύτευση, οι γραμμές συγκόλλησης και οι εσωτερικές τάσεις κάνουν το εξάρτημα να συμπεριφέρεται διαφορετικά από το δοκίμιο.

Η χρήση ανακυκλωμένου περιεχομένου έχει προσθέσει ένα νέο ερώτημα στον τομέα. Η ανακυκλωμένη ρητίνη ποικίλλει από παρτίδα σε παρτίδα· οι μηχανικές ιδιότητες, το χρώμα και η συμπεριφορά καύσης μπορεί να μεταβάλλονται μεταξύ παρτίδων. Για έναν κατασκευαστή που χρησιμοποιεί ανακυκλωμένο υλικό, ο έλεγχος του εισερχόμενου υλικού δεν είναι επομένως επιλογή αλλά αναγκαιότητα.

Ομάδες μεθόδων σε αυτόν τον τομέα

Μηχανικό
Εφελκυσμός, θλίψη, κάμψη, κρούση Charpy και Izod, σκληρότητα (Shore), ερπυσμός και ρωγμάτωση υπό περιβαλλοντική τάση.
Θερμικό
Δείκτης ροής τήγματος (MFI), θερμοκρασία θερμικής παραμόρφωσης (HDT), θερμοκρασία μαλάκυνσης Vicat, γραμμική θερμική διαστολή.
Θερμική ανάλυση
Θερμοκρασίες μετάπτωσης και κρυσταλλικότητα με DSC, σύσταση και αποσύνθεση με TGA, δυναμική μηχανική συμπεριφορά με DMA.
Καύση
Ταξινόμηση UL 94, δείκτης οριακού οξυγόνου (LOI), δοκιμές πυρακτωμένου σύρματος και φλόγας βελόνας.
Γηράσκων
Επιταχυνόμενη γήρανση με τόξο ξένου και φθορίζον UV, γήρανση με θερμό αέρα, υγρασία και συμπύκνωση.
Φυσικό
Πυκνότητα, απορρόφηση νερού, περιεκτικότητα σε τέφρα, διαπερατότητα αερίων και υδρατμών σε μεμβράνες και φύλλα.

Συχνές συγχύσεις σε αυτόν τον τομέα

Ένα αποτέλεσμα πλαστικού χωρίς δηλωμένο ρυθμό και θερμοκρασία δοκιμής δεν μπορεί να ερμηνευτεί· η ιξωδοελαστική συμπεριφορά εξαρτάται από αυτές τις παραμέτρους.
Το αποτέλεσμα ενός δοκιμίου δεν μεταφέρεται άμεσα στο πραγματικό εξάρτημα· ο προσανατολισμός χύτευσης και οι γραμμές συγκόλλησης είναι καθοριστικοί.
Οι τιμές HDT και Vicat ΔΕΝ είναι θερμοκρασίες λειτουργίας· είναι μια χονδρική ένδειξη ενός άνω ορίου και δεν ισχύουν υπό φορτίο.
Η κατηγορία UL 94 εξαρτάται από το πάχος· διαφορετικό πάχος τοιχώματος απαιτεί επανεπαλήθευση.
Για πολυμερή που απορροφούν υγρασία (όπως το πολυαμίδιο), τα αποτελέσματα είναι παραπλανητικά εάν δεν πραγματοποιηθεί κλιματισμός.
Τα αποτελέσματα ASTM D638 και ISO 527 δεν είναι άμεσα ισοδύναμα. οι γεωμετρίες των δειγμάτων και οι ορισμοί του ρυθμού διαφέρουν.

Ποιες αποφάσεις υποστηρίζουν αυτά τα αποτελέσματα

Επιλογή υλικού και έγκριση προμηθευτή
Ικανοποίηση των απαιτήσεων ευφλεκτότητας και θερμικών απαιτήσεων του προτύπου προϊόντος
Επαλήθευση της χρήσης ανακυκλωμένου περιεχομένου και έλεγχος παρτίδων
Έλεγχος διαδικασίας χύτευσης και συνέπεια παρτίδων
Απόδειξη αντοχής στη γήρανση για εξωτερική χρήση

Σχετικά τεστ

Συχνές ερωτήσεις για τη UV Weathering

Σε πόσα χρόνια σε εξωτερικούς χώρους αντιστοιχούν 1000 ώρες;

Δεν υπάρχει καθολική μετατροπή. Ο συντελεστής επιτάχυνσης εξαρτάται από το υλικό, την κλιματική ζώνη και τον κύκλο δοκιμής. μια μη επικυρωμένη μετατροπή είναι παραπλανητική.

Φθορίζον τόξο UV ή xenon;

Η φθορίζουσα υπεριώδης ακτινοβολία δοκιμάζει την υποβάθμιση που κυριαρχείται από την υπεριώδη ακτινοβολία μικρού μήκους κύματος γρήγορα και οικονομικά. Το τόξο Xenon μιμείται καλύτερα το ηλιακό φάσμα και προτιμάται σε μελέτες εξασθένισης χρωμάτων.