Weathering Testi — ISO 877 / ASTM G7 / ISO 4892 · Испытания пластмасс

Что такое Weathering?

Испытания на погодные условия — это группа испытаний, которая оценивает старение материала под комбинированным воздействием солнца, тепла, влажности и загрязняющих веществ. Проводится естественным путем (на открытом воздухе) или в ускоренной форме (лабораторно).

Weathering: цель

Цель — определить, как долго материал, предназначенный для наружного использования, сохраняет свой внешний вид и механические свойства.

К каким изделиям применяется Weathering?

Строительные профили и элементы фасада
Внешние детали автомобиля
Системы окраски и покрытия
Садовая мебель и уличный пластик
Мембраны и кровля

В каких отраслях применяется Weathering?

ПластмассыАвтомобильная промышленностьУпаковкаПотребительские товары

Стандарты, связанные с Weathering

ISO 877
ASTM G7
ASTM G24
ISO 4892-2
ISO 4892-3
ASTM G155Ускоренное старение с помощью ксеноновой дуги тест
ASTM G154флюоресцентное УФ-ускорение старения тест

Weathering: условия

Метод: Естественное воздействие на открытом воздухе или ускоренное старение в лаборатории
естественное воздействие: Угол панели, ориентация и климатическая зона определены в стандарте.
Ускоренный: Ксеноновая дуга или флуоресцентные УФ-циклы
Время: Годы естественного воздействия; Сотни и тысячи часов в режиме замедленной съемки

Оборудование для Weathering

Стойки для наружной экспозиции (естественный метод)
Ксеноновая дуговая или флуоресцентная УФ-камера
Приборы для измерения цвета, глянца и механических измерений
Регистрация метеорологических данных (естественный метод)

Требования к образцам для Weathering

Необходимо измерить первоначальный цвет, блеск и механические показатели.
Эталонный образец должен храниться в темноте.
Угол и ориентация панели должны быть записаны для обеспечения естественной экспозиции.
Обычно не менее трех экземпляров.

Weathering: продолжительность

От одного до пяти лет при естественном воздействии; от недель до месяцев для ускоренных методов, в зависимости от спецификации.

Weathering: порядок проведения

1Проводятся первоначальные измерения и сохраняется эталонный образец.
2Выбирается метод: естественное воздействие или ускоренная езда на велосипеде.
3Образцы размещаются под определенным углом и в определенном месте.
4Промежуточные измерения проводятся через определенные промежутки времени.
5В конце экспозиции сравнивают разницу цвета, блеск и механические свойства.

Weathering: критерии приёмки

Критерий приемлемости указан в спецификации как максимальная разница цвета, максимальная потеря блеска или минимальное сохранение механических свойств.

Оценка результатов

Ускоренные результаты не приводят непосредственно к естественному воздействию; корреляция может быть установлена только с коэффициентами, проверенными для того же класса материала. Поэтому метод всегда должен быть указан в отчете.

Weathering: протокол

Стандарт и применяемый метод
Условия воздействия или программа цикла
Общая продолжительность или освещенность
Цвет, блеск и механические результаты
Сравнение эталонных образцов

Аккредитация

EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию, полученную от органов по аккредитации, являющихся участниками многосторонних соглашений о признании IAF и ILAC, в соответствии с ISO/IEC 17025 для лабораторных испытаний, ISO/IEC 17020 для инспекций и надзора, а также ISO/IEC 17021-1 и ISO/IEC 17065 для сертификации систем и продукции. Эта цепочка гарантирует, что выданные отчеты и сертификаты принимаются по всему миру.

Возможность проведения этого теста в рамках аккредитованной области зависит от вашего продукта и применяемого стандарта; поскольку аккредитация основана на методе, объем работ подтверждается в письменной форме на этапе предложения.

Область применения и разрешения

Соответствующие правила

Спецификации строительных и автомобильных материалов

Испытания пластмасс — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание Weathering; условия и критерии приемки именно этого испытания приведены в разделах выше. Объём, специфичный для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе коммерческого предложения.

Испытания пластмасс определяют механическое, тепловое поведение и поведение при горении полимерного материала. В отличие от металлов, пластмассы ВЯЗКОУПРУГИ: их поведение зависит от скорости нагружения, температуры и влажности. Поэтому один и тот же материал даёт разные результаты в разных условиях, а условия испытания — неотъемлемая часть результата.

Практическое следствие вязкоупругости таково: пластиковая деталь продолжает деформироваться со временем под постоянной нагрузкой (ползучесть), а напряжение, которое она несёт при постоянной деформации, со временем снижается (релаксация напряжений). Резьбовое соединение ослабевает, зажим теряет усилие сжатия, полка со временем провисает. Кратковременное испытание на растяжение не выявляет такое поведение; требуется длительное испытание или ускоренная модель.

Тепловое поведение — вторая главная ось. Показатель текучести расплава указывает на технологичность материала и стабильность от партии к партии; температура теплостойкости и температура размягчения по Вика дают приблизительный предел рабочей температуры. Термический анализ (ДСК, ТГА, ДМА) раскрывает идентичность материала: температуру стеклования, поведение при плавлении, кристалличность, содержание наполнителя и температуру разложения.

Поведение при горении — третья ось, напрямую связанная со стандартами на продукцию. Класс UL 94 и кислородный индекс вписываются в паспорт материала; для корпуса электроприбора требуется определённый класс, тогда как для строительного изделия применяется другая система классификации.

Старение — наиболее часто пропускаемая часть этой области. Пластмассы разрушаются под воздействием УФ, тепла, влаги и кислорода: меняется цвет, растрескивается поверхность, снижается ударопрочность. Для детали, предназначенной для наружного использования, важны не значения первого дня, а значения после старения. Оборудование с ксеноновой дугой и флуоресцентным УФ ускоряет это разрушение и позволяет проводить сравнение.

Результат этого семейства обычно вносится в паспорт материала, и стандарты на продукцию ссылаются на этот паспорт. Но между значением в паспорте и поведением реальной детали может быть разница: ориентация, возникающая при формовании, линии спая и внутренние напряжения заставляют деталь вести себя иначе, чем образец.

Использование вторичного сырья добавило в эту область новый вопрос. Переработанная смола различается от партии к партии; механические свойства, цвет и поведение при горении могут меняться между партиями. Поэтому для производителя, использующего вторичный материал, входной контроль материала — не выбор, а необходимость.

Группы методов в этой области

Механический
Растяжение, сжатие, изгиб, ударная вязкость по Шарпи и Изоду, твёрдость (по Шору), ползучесть и растрескивание под напряжением в среде.
Тепловой
Показатель текучести расплава (ПТР), температура теплостойкости (HDT), температура размягчения по Вика, линейное тепловое расширение.
Термический анализ
Температуры переходов и кристалличность методом ДСК, состав и разложение методом ТГА, динамико-механическое поведение методом ДМА.
Горение
Классификация UL 94, кислородный индекс (LOI), испытания раскалённой проволокой и игольчатым пламенем.
Старение
Ускоренное старение ксеноновой дугой и флуоресцентным УФ, старение горячим воздухом, влажность и конденсация.
Физический
Плотность, водопоглощение, зольность, газо- и паропроницаемость плёнок и листов.

Часто путаемое в этой области

Результат испытания пластмассы без указанной скорости и температуры испытания невозможно интерпретировать; вязкоупругое поведение зависит от этих параметров.
Результат образца не переносится напрямую на реальную деталь; ориентация при формовании и линии спая имеют решающее значение.
Значения HDT и Vicat НЕ являются рабочими температурами; они дают лишь приблизительное указание верхнего предела и не применимы под нагрузкой.
Класс UL 94 зависит от толщины; при иной толщине стенки требуется повторная проверка.
Для влагопоглощающих полимеров (таких как полиамид) результаты вводят в заблуждение, если не проведено кондиционирование.
Результаты ASTM D638 и ISO 527 не являются напрямую эквивалентными; геометрия образцов и определения скорости различаются.

Какие решения подкрепляют эти результаты

Выбор материала и утверждение поставщика
Соответствие требованиям стандарта на продукцию по горючести и теплостойкости
Проверка использования вторичного сырья и контроль партий
Контроль процесса формования и стабильность партий
Подтверждение стойкости к старению для наружного применения

Связанные тесты

Weathering: частые вопросы

Скольким годам естественного воздействия соответствует ускоренное испытание?

Универсального коэффициента пересчета не существует. Корреляция зависит от класса материала, механизма деградации и климатической зоны. Поэтому спецификации обычно напрямую определяют продолжительность испытания или общую освещенность.