Испытание на УФ-старение — ISO 4892-3 / ASTM G154 / ASTM D4329

Что такое UV Aging?

Испытание на УФ-старение — это испытание, при котором образец выдерживается под воздействием флуоресцентных УФ-ламп вместе с циклами влажности и температуры. Применяется в соответствии с ISO 4892-3 и ASTM G154 с использованием ламп UVA-340 или UVB-313.

UV Aging: цель

Целью является определение в ускоренной форме изменения цвета, потери глянца, растрескивания и потери механических свойств в материалах и покрытиях, используемых на открытом воздухе.

К каким изделиям применяется UV Aging?

Лакокрасочные системы
Пластиковые внешние детали
Внешняя отделка автомобиля
Строительные профили и мембраны
Текстиль и ткани с покрытием

В каких отраслях применяется UV Aging?

ЭлектроникаЭлектрическиеАвтомобильная промышленностьОборонаАэрокосмическая промышленность

Стандарты, связанные с UV Aging

ISO 4892-3
ASTM G154флюоресцентное УФ-ускорение старения тест
ASTM D4329
ISO 16474-3

UV Aging: условия

Тип лампы: UVA-340 (представляющий солнечный УФ) или UVB-313 (более агрессивный)
Радиация: Интенсивность излучения, определенная в стандарте (например, 0,76 Вт/м²/нм при длине волны 340 нм)
Цикл: Определенная продолжительность светлых фаз и фаз конденсации/темноты
Температура панели: Температура черной панели в световой фазе определяется стандартом.

Оборудование для UV Aging

Флуоресцентная камера УФ-старения
Система контроля излучения и температуры
Измеритель цвета и блеска
Калиброванный радиометр

Требования к образцам для UV Aging

Образец необходимо разрезать по размеру панели.
Необходимо измерить первоначальный цвет, блеск и механические показатели.
Необходимо сохранить эталонный образец (для сравнения).
Обычно не менее трех экземпляров.

UV Aging: продолжительность

Наносится поэтапно, например, через 250, 500, 1000 или 2000 часов в зависимости от спецификации.

UV Aging: порядок проведения

1Проводятся первоначальный цвет, блеск и, при необходимости, механические измерения.
2Устанавливаются тип лампы, интенсивность излучения и программа цикла.
3Образцы размещаются на панелях.
4Циклы выполняются в течение определенной продолжительности; Положения ламп повернуты в соответствии со стандартом.
5Промежуточные измерения проводятся через определенные промежутки времени.
6В конце экспонирования оценивают разницу цвета, потерю глянца и состояние поверхности.

UV Aging: критерии приёмки

Критерий приемки указан в спецификации как максимальная разница цвета (ΔE), максимальный процент потери глянца или отсутствие растрескивания/меления.

Оценка результатов

Разница в цвете и потеря глянца оцениваются численно, а деградация поверхности - визуально. Результаты флуоресцентного УФ-излучения нельзя напрямую сравнивать с ксеноновой дугой.

UV Aging: протокол

Применяемый стандарт и тип лампы
Освещенность, программа цикла и температура панели
Общая продолжительность воздействия
Значения цветовой разницы и потери глянца
Визуальная оценка и фотографии

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 красок, пластмасс и строительных материалов

Экологические и климатические испытания — Что охватывает эта область испытаний?

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

Экологические испытания показывают, выдерживает ли изделие такие факторы среды, как температура, влажность, давление, солнечное излучение, пыль, вода и коррозионные атмосферы. Цель не сломать изделие, а в УСКОРЕННОЙ форме воспроизвести условия, с которыми оно столкнётся за срок службы.

Профили испытаний выводятся из реального воздействия на изделие, и этот вывод — настоящая инженерная работа в этой области. Устройство, работающее в закрытом офисе, и устройство, установленное на столбе, не испытываются по одному профилю. Серия IEC 60068 определяет общие методы, MIL-STD-810 — военные профили, RTCA DO-160 — авиационные профили, а серия ISO 16750 — автомобильные профили по месту установки. Испытание, проведённое без выбора профиля, приводит как к излишним затратам, так и к ложной уверенности.

Температурные испытания моделируют три отдельных явления, и все три создают разные виды отказов. Постоянная высокая/низкая температура проверяет, может ли материал работать при этой температуре. Термоциклирование создаёт усталость в соединениях материалов с разными коэффициентами расширения — здесь появляются трещины пайки. Термоудар усиливает этот эффект за счёт резкого перехода.

Есть различие и в испытаниях на влажность. Постоянная влажная теплота показывает диффузию влаги в материал и её влияние на изоляционные свойства. Циклическая влажная теплота создаёт конденсацию: на охлаждающейся поверхности образуются капли воды, что гораздо агрессивнее сухой влажности. Проникновение воды в корпус, увеличение тока утечки и коррозия обычно проявляются именно в циклическом испытании.

Защита от пыли и воды представляет собой отдельную область работы и выражается кодом IP. Важно отметить, что испытание IP не является испытанием на ДОЛГОВЕЧНОСТЬ: оно показывает, что защита обеспечивается в определённых кратковременных условиях, а не стойкость к длительному погружению или мойке под давлением.

Наиболее частая ошибка в этой области — прямой перевод результата испытания в ПРОГНОЗ СРОКА СЛУЖБЫ. Ускоренные испытания предназначены для сравнения и верификации конструкции; надёжное преобразование часов в камере в годы эксплуатации можно установить только с помощью специфичной для материала модели ускорения, откалиброванной по полевым данным.

Функциональный мониторинг определяет ценность испытания. Простое удержание изделия в температурной камере с последующим включением не показывает, что происходило ВО ВРЕМЯ испытания. В критических применениях изделие работает на протяжении всего испытания, а его параметры контролируются; только так можно выявить перемежающиеся неисправности, которые появляются и исчезают.

Группы методов в этой области

Температура
Сухое тепло, холод, изменение температуры и температурный удар; стационарные и циклические профили.
Влажность
Стационарная влажная теплота и циклическая влажная теплота; циклы с конденсацией более агрессивны.
Вода и пыль
Испытания на защиту по IP: капание, разбрызгивание, струи, погружение и пылезащищённость.
Излучение и старение
Ускоренное старение с помощью ксеноновой дуги и люминесцентного УФ, имитация солнечного излучения.
Давление и высота
Испытания на пониженное давление (высота) и быстрое изменение давления.
Коррозионная атмосфера
Соляной туман, коррозия смешанным потоком газов (имитация промышленной атмосферы), испытания на плесень и грибок.

Часто путаемое в этой области

Продолжительность испытания нельзя пересчитать в срок службы в эксплуатации; пересчёт без модели ускорения вводит в заблуждение.
Термоциклирование и постоянная температура создают разные режимы отказа; ни один не заменяет другой.
Если изделие не работает во время испытания, перемежающиеся неисправности остаются незамеченными; функциональный мониторинг определяет ценность испытания.
Защита по IP не является доказательством долговечности; она показывает защиту в определённых кратковременных условиях.
Испытание, проведённое без выбора профиля, увеличивает затраты и создаёт ложную уверенность.
Схема крепления и ориентации влияет на результат; отчёт должен это документировать.

Какие решения подкрепляют эти результаты

Верификация конструкции и квалификация
Декларация класса защиты и диапазона рабочих температур
Воспроизведение полевых отказов в лаборатории и анализ первопричин
Одобрение компонентов поставщика
Решения о сроке гарантии и условиях хранения

Связанные тесты

UV Aging: частые вопросы

Как осуществляется выбор между UVA-340 и UVB-313?

UVA-340 хорошо представляет коротковолновую УФ-область солнечного света и является предпочтительной для корреляции. UVB-313 более агрессивен и используется для быстрого скрининга, но может вызывать нереалистичные механизмы разложения.