نظريات ASTM در مورد چوب پلاست

نظريات ASTM در مورد چوب پلاست

ASTM D 2505  « شيوه ي عملا استاندارد براي در معرض Xenon-Arc قرار دادن  پلاستيك هايي كه براي كاربرد در محيط آزاد در نظر گرفته شده اند»

ASTM و چوب پلاست در پژوهش های مختلفی کنار هم هستند. از استادارد های مرجع تا تولیدات و پژوهش های مختلف در رابطه با چوب پلاست. اين شيوه ي ASTM و شيوه ي عمل آن بخش از   ICC AC 174     « معيار مورد قبول براي ارزيابي چرخش تخته ي لمبه کوبی و سيستم هاي نرده ي محافظتي ( محافظها و نرده ها ) و  ASTM D 7032 » مشخصات استاندارد براي ارزيابي پا برجا كردن براي تخته هاي لمبه کوبی کامپوزیتی چوب – پلاستيك و سيستمهاي      حفاظت زده اي ( حفاظت و نرده ها ) آن شرايط تست ، آماده سازي هاي نمونه هاي تست ، ارزيابي نتايج تست توضيح مي دهد كه براي در معرض Xenon-Arc قرار گرفتن پلاستيك هايي است كه براي كاربرد طولاني مدت براي كاربردهاي محيط آزادي در نظر گرفته شده اند .

در آنجا نيازهاي خاصي براي هواديدگي وجود ندارد بجز اين كه گره ها و پايه ها كه براي تجهيز است  در معرض حداقل سه بار تكرار نمونه هاي هر ماده ي تستي و كنترلي بايد تقريبا يكسان ( در10% + ) باشد .

يادداشت 1 نويسنده : ضخامت نمونه ها موثر باشد ، از اين رو تخريب و خصوصيات  هواديدگي ديگرشان را تحت تاثير قرار بدهد .

يادداشت 2 نويسنده : لامپهاي Xenon-Arc  معمولا ظاهري از طيف كلي نور روز را براي تست تثبيت نوري ارائه مي دهند .

يادداشت3 نويسنده : اولين شيوه ي سيكلي تست (زير را ببينيد ) تقريبا بطور عمومي براي تست WPC ها استفاده مي شود . شيوه هاي سيكلي ديگر ( پنج مورد ديگر كه در ASTM  آورده شدند ) اساسا در تست دروني و بيروني اتوماتيكي استفاده مي شوند و تست اصلي هستند .فقط اولين سيكل تست در زير توضيح داده مي شود :

* 102 دقیقه نور توسط 18 دقیقه نور با  اسپري  آب (سيكل 18/102) جانشين مي شود . دماي صفحه ي سياه بدون عايق ⁰C2 ± 63 ( در طول فقط بخش نور دهي سيكل ) به همراه يك تشعشع 0.02 ± 0.35 w/m²   در nm 340 است .

اين پروسه يادداشت مي كند كه تشعشع w/m²  0.35 فقط با  nm 340 متناسب مي شوند كه نوعا با   w/m² 2.5 ± 41.5 بين 300و400 nm مطابق است . ASTM دستور مي دهد ، وقتيكه ممكن است ، كه رطوبت نسبي در تعادل0.05±50 در طول مدت فقط نوردهي حفظ شود . اين شيوه همچنين خلوص مورد نياز آب براي اسپري آن را توضيح دهيد . دماي آب استفاده شده براي اسپر ي نمونه بايد ⁰C 5± 16 (⁰F 9 ±61 ) باشد .

يادداشت نويسنده : اين شيوه بطور اشتباه دما را ( بالا ببينيد ) ⁰F 9 ± 60.8 تعريف مي كند . بنابراين يك تعريف حساسيت زيادي را بوجود نمي آورد زيرا وقتيكه يك انحراف به اندازه ي⁰F 9 ± شناخته مي شود ، نمي توان ادعا كرد كه رقم اصلي با دقت 0.01 اندازه گيري مي شود . اين نكته اشتباه گرفته مي شود . در واقع ، اين تعريف  به آساني پيشنهاد مي كند كه دماي اسپري آب بين 52 و⁰F 70 باشد . رقم دقيق⁰ 60.8 سطحي و غير ضروري است .

ASTM مخصوص دوره ي تست هواديدگي نيست .

يادداشت نويسنده : AC 174 (بخش 4.5  ) و    ASTM D 7032  (بخش 4.6) به تست پيچيده اي نياز دارد تا بعد از اينكه حداقل 2000 ساعت در معرض هواديدگي تسريع سده مطابق با اين شيوه ي ASTM قرار گرفت ، انجام شود .

ASTM D 1435 « شيوه ي عمل استاندارد براي هواديدگي محيط آزاد پلاستيكها »

اين استاندارد مقاومت پلاستيكها را وقتيكه آنها در معرض شرايط محيطي بوده اند بررسي مي كند . دوام نسبي پلاستيكها د ر كاربرد بيروني مي تواند بسته به موقعيتي كه در معرض آن است ، به دليل اختلافات در تشعشع  UV   ، نمناكي ، دما ، آلودگي ها ( براي مثال باران هاي اسيدي ) و بسياري فاكتور ديگر خيلي متفاوت باشد . از اين رو ، شرايط محيطي در چندين موقعيت با شرايط جوي متفاوت كه يك دامنه ي تخته از شرايط سرويسي پيش بيني شده نشان مي دهد توسط اين ASTM تعريف مي شود . بدليل نوسانات آب و هوايي منطقه اي سال به سال ، هنوز نتايج شرايط محيطي در يك سال  نمي تواند براي پيش بيني درجه بندي مطلق در اينكه يك ماده تخريب مي شود استفاده شود . بنا بر اين چندين سال شرايط محيطي تكرار شده بار گرفتن يك نتيجه ي تست متوسط براي يك موقعيت داده شده براي گرفتن يك نتيجه ي تست متوسط براي يك موقعيت داده شده تكرار مي شود .

بر طبق استاندارد، مگر اينكه به شكلي معين شده ، پايه ها  در معرض شرايط خط استوا باشند . اين استاندارد موقعيت پايه را در عرض هاي جغرافيايي متفاوت و تطبيق هاي پايه ي مورد نظر در دوره هاي معين سال بررسي   مي كنند و دلالت مي كند كه در بيشتر مناطق غير بياباني در معرض حداكثر  UV   ساليانه توسط در معرض قرار گرفتن در يك زاويه از زاويه ي عرض جغرافيايي منهاي ⁰10 تامين مي شود . گذشتن از اين، استاندارد پايه هاي در عرض جغرافيايي ⁰45، ⁰90، پايه هاي افقي ( بجاي شرايط ⁰5 جنوب براي ارائه نبود رطوبت تعريف مي شود ) و  پايه هاي  زواياي ديگر بررسي مي كند . مواد و انواع انقباض پايه هاي تست و به همان نسبت ابزارهاي براي     اندازه گيري تشعشع خورشيدي ، دما و رطوبت  نسبي محيط ، و شيوه هاي در جه بندي شان را همچنين بررسي    مي كند . اين شيوه اندازه گيري و فهماندن كل تشعشع خورشيدي و كل تشعشع خورشيدي و كل تشعشع  UV   را در MJ/m² تعريف مي كند . بعنوان يك مثال ، آن شرايط تشعشع  UV   متوسط واقعي ( بر مبناي اندازه گيري هاي چندين سال ) را براي 12 ماهMJ/m²  333   در شرايط آب و هوايي بياباني  در شرايط عرض جغرافيايي بين 295 و nm 385 ثبت مي كند .

  ASTM D 4329 « شيوه ي عمل براي شرايط  UV   لامپ مهتابي پلاستيكها »

در رابطه با ASTM و چوب پلاست اين شيوه عمل شيوه ها و شرايط تست خاص را براي شرايط  UV   لامپ فلور سنتي پوشش مي دهد كه شامل آماده سازي نمونه هاي تست و ارزيابي نتايج تست است . اين شيوه ها براي تغييرات خصوصيتي اجباري در  پلاستيك ها كه براي كاربرد دوره ي طولاني در كاربردهاي محيط آزادي در مجاورت تاثيرات نور خورشيد ،  رطوبت و گرما در نظر داشتند ، هدف مندي مي شود .

اين شيوه ي عمل كار برد انتشار نيروي طيفي لامپ  UV   فلورسنت را مشابه فلورسنت  UV  A-340 تعريف مي كند .

يادداشت نويسنده : لامپ هاي فلورسنت  UV  A-340  از نظر طيفي تقريبا با نور خورشيد بين 295 و nm 340 به خوبي متناسب هستند . وليكن ، در بخش مرئي طيف ، تشعشع نور خورشيد معمولا از 340 به nm400 (از 0.06 به 1.2 nm/ m²   / w به ترتيب ) افزايش مي يابد ،

اين شيوه استفاده از سيكل A را براي بيشتر كاربردهاي معمول و سيكل C را براي محصولات ساختماني پلاستيكي تعريف مي كند :

سيكل A :

8 ساعت  UV  در دماي ⁰C 3± 60صفحه ي سياه

4 ساعت اسپري آب در دماي 3± 50 صفحه ي سياه

سيكل C :

8 ساعت  UV   در دماي 3⁰C ± 50 صفحه ي سياه

4 ساعت اسپري آب در دماي 3⁰C ± 50 صفحه ي سياه

ASTM D 4364 « شيوه ي عمل براي انجام تستهاي هواديدگي تسريع شده محيط آزاد پلاستيك ها با استفاده از نور خورشيد متمركز شده »

اين شيوه ي عمل تست شرايط تسريع شده­ي محيط آزاد پلاستيك ها و محصولات ساخته شده با پلاستيك را با استفاده از متمركز كننده­ي منعكس كننده­ي Fresnel را تعريف مي كند . مورد اخير الذكر خورشيد را به عنوان يك منبع تشعشع  UV    و طول موج بلندتر استفاده مي كند و يك سيستم آينه هاي مسطح متمركز شده روي تخته ي آماج هواي سرد شده را مستلزم ميكند كه نمونه هاي تست زياد شوند .

سه شيوه ي شرايط مبنا مطابق زير هستند :

زمان روز (6 تا  9 بعد از ظهر ) ، پانزده سيكل متوالي 1 ساعتي اسپري آب بر  8 دقيقه، زمان خشك كردن  52

زمان شب (9 صبح تا 6 بعد از ظهر) ، سه سيكل متوالي سه ساعتي اسپري آب براي 8  دقيقه و زمان خشك شدن 172 دقيقه

سيكل شماره ي 2

بدون اسپري آب

سيكل شماره ي 3

زمان روز (5 صبح تا 6 بعد از ظهر) ،  بدون اسپري آب .

زمان شب ( 7 صبح تا 5 بعد از ظهر) ، چهل سيكل ( چهار سيكل در هر ساعت ) اسپري آب براي 3 دقيقه و زمان خنك كردن 12 دقيقه.

ASTM D 4459  « شيوه ي عمل براي شرايط Arc – Xenon پلاستيكها مورد نظر براي    كاربرد هاي بيروني »

در رابطه با ASTM و چوب پلاست همان گونه كه مواد WPC (چوب پلاست) معمولا در كاربردهاي بيروني استفاده نمي شوند ، اين استاندارد درست براي ضبط به اين جا ارجاع مي دهد .آن شيوه هاي خاص و شرايط تست قابل كاربرد در تدابير Arc – Xenon با شيشه ي فيلتر شده ي پنجره ( Window glass – Filterd xenon – are  ) را پوشش مي دهد . اين تشعشع تعريف مي شود تا در يكي از سطوح زير { در دماي يك صفحه ي سياه عايق شده ي  2⁰C ±55 (4⁰F ±131 ) } كنترل شود .

* w/m² 0.02± 0.30  در  nm340

*w/m² 5.05 ± 80% در nm 420

*  w/m² 2.5 ± 36.5   بين  300 و nm400

  ASTM D 5071 «شيوه ي عمل براي شرايط پلاستيكهاي با قابليت تخريب نوري در يك دستگاه»

اين شيوه بعمل از لحاظ فني معادل ASTM D 4329 ( بالا را ببينيد ) است كه شرايط  UV   پلاستيك ها را كه براي كاربرد هاي طولاني مدت بيروني در نظر گرفته شده اند پوشش مي دهد . اين شيوه تست پلاستيك هاي با قابليت تخريب نوري پوشش مي دهد كه براي تخريب سريع وقتي كه در معرض تشعشع خورشيد ، گرما ، رطوبت و عناصر تخريب كننده ي ديگر آب و هوا در نظر گرفته شده است .

بجز براي برخي حالت هاي خاص ، اين  تشعشع كنترلي را در  w/m² 0.02±0.78در  nm340 تعريف مي كند.

اين شيوه ي كاربرد سيكل A ، B وC  را تعريف مي كند كه مورد آخري ماده ها براي تست سميت بعد از قرار گرفتن  در شرايط ( بدون اسپري آب تا محصولات از تخريب شيمي نوري با شستشو پاك شوند ) استفاده مي شود .

سيكل A :

20 ساعت  UV   در دماي ⁰C 3± 50 صفحه ي سياه .

4 ساعت اسپري آب در دماي ⁰C 3± 40  صفحه ي سياه .

سيكلB :

4 ساعت  UV   در دماي ⁰C 3± 40 صفحه ي سياه

4 ساعت اسپري آب در دماي ⁰C 3± 40 صفحه ي سياه .

سيكل C :

UV   پيوسته در دماي ⁰C 3±50 صفحه ي سياه .

ASTM D 5272  «شيوه ي عمل براي تست شرايط بيروني پلاستيكهاي با قابليت تخريب نوري »

در رابطه با ASTM و چوب پلاست اين شيوه عمل از لحاظ فني معادل با ASTM D 1435  ( بالا را ببينيد ) است كه تست شرايط بيروني  پلاستيك هايي كه براي كاربرد طولاني مدت كاربرد هاي بيروني در نظر گرفته شده اند ، پوشش مي دهد . اين شيوه تست پلاستيك هاي با قابليت تخريب نوري را كه براي تخريب سريع وقتيكه در معرض تشعشع خورشيد ، گرما ، رطوبت و عناصر تخريب كننده ي ديگر آب و هوا در نظر گرفته شده اند ، پوشش مي دهد . اين شيوه ي تست  پلاستيكهاي با قابليت تخريب نوري را كه براي تخريب سريع وقتي كه در معرض تشعشع ، گرما ، رطوبت ، و عناصر تخريب كننده ي ديگر آب و هوا در نظر گرفته شده اند ، پوشش مي دهد . اين شيوه زاويه ي شرايط ⁰5  را به عنوان شرايط واقعي براي تخريب  تعريف مي كند كه با پلاستيكهاي با قابليت تخريب نوري وقتيكه به عنوان زباله دور افتاده شده اند ، تجربه شده است .

اين شيوه ي عمل در جدول 16.12 تشعشع  UV   خورشيدي ماهيانه متوسط ( nm 385 -295 ) در سطح ⁰5 گنجانده مي شود .

جدول 16.12   تشعشع  UV   خورشيدي ماهيانه ي متوسط در سطح ⁰5  در میامی و فونیکس

ASTM G 155  « شيوه ي عمل استاندارد براي اداره كردن دستگاه  نوري Arc – Xenon  براي شرايط مواد غير فلزي »

در رابطه با ASTM و چوب پلاست اين مورد يك استاندارد معمول تر در مقايسه با مورد توضيح داده شده در مورد ASTM D 2565  ( كه ASTM D 155  به آن نسبت داده مي شود ، بالا را ببينيد ) است و با پلاستيكها  همانند ASTM D 2565  متناسب نمي شود ، اما با مواد غير فلزي در معمول متناسب است . اين مورد شرايط تست ، آماده سازي نمونه هاي تست و ارزيابي نتايج تست براي شرايط Xenon-Arc   غير فلزي كه  براي كاربردهاي بيروني بلند مدت در نظر گرفته  شده  اند توضيح مي دهد

با توجه به دستگاه اين شيوه ي كاربرد Xenon-Arc را بعنوان منبع نوري آزمايشگاهي تعريف مي كند ، ما با يكي از دو اختلاف از نوع فيلتر ها : ( a ) فيلتر هاي نور روز و (b ) فيلترهاي شيشه هاي پنجره . فيلتر هاي نور روز براي فيلتر كردن خروجي لامپ Xenon-Arc در مشابهي از نور خورشيد زميني  استفاده مي شوند . فيلتر هاي  شيشه ي پنجره براي فيلتر كردن خروجي لامپ Xenon-Arc در مشابهي از نور خورشيد كه از ميان شيشه ي پنجره فيلتر شده است ، استفاده مي شود . براي مثال ، بين 301 و  nm 320  فيلتر هاي نو روز 4.6% -2.1 از كل تشعشع  UV    Xenon-Arc (5.6% از كل تشعشع نور خورشيد ) را مي گذرانند ، در حاليكه فيلتر هاي شيشه ي پنجره فقط 3.3% – 8 از كل تشعشع Xenon-Arc   UV     (1.5% – 0.1 از كل تشعشع نور خورشيد ) را مي گذرانند . بين 321و  nm340 ، اين ارقام به ترتيب برابر با 15.0 –11.1 و 14.3% – 1.9 براي تشعشع  Xenon – Arc   UV   و 18.5 و 14.8-9.4   براي تشعشع نور خورشيد  UV   است .

در رابطه با ASTM و چوب پلاست در مقايسه با ASTM D 2565  ، كه پنج سيكل تست را كه بطور معمول براي تست شرايط Xenon-Arc پلاستيك ها استفاده كرده است ، ثبت مي كند ، 155-ASTMC 12 تست  را توضيح مي دهد . وليكن آن سيكل 1 از ASTM D 2565  (اسپری آب +  نور   UV   ) 18 دقيقه  : (نور  UV    ) 102 دقيقه   و  nm340 در    0.35  w/m²، دماي⁰C  63 صفحه ي سياه ) كه بطور بيشتري استفاده شده بود با سيكل ASTM G 1551  يكسان است .