UV Weathering | EUROLAB

Что такое UV Weathering?

УФ-старение за короткое лабораторное время имитирует многолетнюю деградацию материала, которой он подвергается на открытом воздухе. Образец подвергается воздействию контролируемых циклов освещения, температуры и влажности. Существует два распространенных источника света: люминесцентные УФ-лампы (ISO 4892-3/ASTM G154) и ксеноновая дуга, которая лучше имитирует солнечный спектр (ISO 4892-2/ASTM G155).

UV Weathering: цель

Целью является сравнительная оценка выцветания цвета, потери глянца, растрескивания и снижения механической прочности изделий, предназначенных для наружного использования. Тест не дает абсолютной жизни; он сравнивает различные составы в одних и тех же условиях.

К каким изделиям применяется UV Weathering?

Наружные фасадные пластиковые и композитные изделия
Детали экстерьера и интерьера автомобиля
Системы окраски и покрытия
Текстильные и тентовые ткани
Садовая мебель и игровое оборудование

В каких отраслях применяется UV Weathering?

ПластмассыУпаковкаАвтомобильная промышленностьЭлектроникаСтроительство

Стандарты, связанные с UV Weathering

ISO 4892-2 (воздействие ксеноновых дуговых ламп)
ISO 4892-3 (воздействие люминесцентных УФ-ламп)
ASTM G154 (ускоренное воздействие флуоресцентным УФ-излучением)
ASTM G155 (ускоренное воздействие ксеноновой дугой)
ISO 105-B02 (стойкость цвета к свету в текстиле — аналогичный метод)

UV Weathering: условия

Источник света: Люминесцентная УФ или ксеноновая дуга; из спецификации
Цикл: Программа, состоящая из этапов освещения и конденсации/распыления.
Температура: Температура черной панели поддерживается на стандартном уровне.
Время: Общее время воздействия или энергия излучения; из спецификации

Оборудование для UV Weathering

Флуоресцентная камера УФ-старения (тип QUV)
Камера для испытаний на ксеноновую дугу
Система измерения и контроля облучения
Цветомер (спектрофотометр) и блескомер
Справочные материалы

Требования к образцам для UV Weathering

Проба должна быть взята так, чтобы представлять партию или производственный цикл.
Должно быть указано описание образца, тип материала и направление производства, если таковое имеется.
Применяемый стандарт и любые спецификации заказчика должны быть предоставлены вместе с образцом.
Испытание может быть разрушительным; необходимое количество образцов должно быть подтверждено заранее.
Поверхности, которые будут подвергаться испытаниям, должны быть защищены во время транспортировки.

UV Weathering: продолжительность

Продолжительность воздействия зависит от спецификации и может достигать сотен и тысяч часов; исследование занимает несколько недель. Точки промежуточной оценки делят общую продолжительность, чтобы обеспечить возможность мониторинга.

UV Weathering: порядок проведения

1Источник света, программа цикла и общая продолжительность определяются из спецификации.
2Отрезаются образцы и проводятся первоначальные измерения (цвет, блеск, механические свойства).
3Образцы размещаются на панелях камеры.
4Программа запускается и интенсивность излучения постоянно проверяется.
5Образцы отбираются и оцениваются в определенные промежуточные точки.
6Позиции образцов на панели повернуты.
7В конце проводятся окончательные измерения и рассчитывается изменение.

UV Weathering: критерии приёмки

Стандарт метода определяет, как проводится тест, а не каким должен быть результат. Предел приемки определяется стандартом на материал или продукцию, спецификацией клиента или соответствующим нормативным актом; поэтому на этой странице не указаны числовые ограничения.

Оценка результатов

Результатом являются разница цвета, потеря блеска и изменение механических свойств по сравнению с исходным состоянием. Предел приемки определяется спецификацией продукта. Лабораторный результат не является непосредственно полевой жизнью; преобразование его в значение поля требует корреляции, подтвержденной для этого материала.

UV Weathering: протокол

Описание образца, информация о материале/продукте и номер партии, если таковой имеется.
Способ подготовки проб и условия кондиционирования
Применяются стандартные и испытательные условия
Используемый прибор и статус калибровки
Результаты измерений и единицы измерения
Неопределенность измерения (по запросу)
Заявление о том, что результат применим только к образцу, представленному на испытания.

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

Гармонизированные стандарты, применяемые в зависимости от семейства продуктов
ЕС 765/2008 (система надзора за рынком и аккредитации)
Соответствующие регламенты на продукцию и спецификации клиентов

Испытания пластмасс — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание UV 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

UV Weathering: частые вопросы

Скольким годам на открытом воздухе соответствуют 1000 часов?

Универсального преобразования не существует. Коэффициент ускорения зависит от материала, климатической зоны и цикла испытаний; непроверенное преобразование вводит в заблуждение.

Люминесцентная УФ или ксеноновая дуга?

Флуоресцентные УФ-тесты быстро и экономично разрушают деградацию, в которой преобладает коротковолновое УФ. Ксеноновая дуга лучше имитирует солнечный спектр и предпочтительна при исследованиях выцветания.