ASTM G155 – Badanie odporności materiałów na starzenie

Norma ASTM G155 to kluczowy standard w dziedzinie badań odporności materiałów na starzenie pod wpływem czynników atmosferycznych. Określa ona metody testowania z wykorzystaniem aparatury z lampą ksenonową, symulując wpływ promieniowania słonecznego, wilgoci i temperatury na różnorodne materiały. Przyjrzyjmy się bliżej temu istotnemu narzędziu w arsenale inżynierów materiałowych i producentów.

Czym jest ASTM G155?

ASTM G155 to standardowa praktyka obsługi aparatury z lampą ksenonową do ekspozycji różnych materiałów . Metoda ta pozwala na przyspieszone starzenie próbek w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych, odzwierciedlających rzeczywiste warunki eksploatacji tzn. promieniowanie słoneczne, zmiany temperatury, wilgoć. 

Jakie materiały mogą być testowane zgodnie z ASTM G155?

• Farby i lakiery (w tym powłoki stosowane w motoryzacji i budownictwie),
• Tworzywa sztuczne (np. PVC, poliwęglany, polipropylen),
• Tekstylia i skóra syntetyczna (np. materiały stosowane w odzieży i tapicerce),
• Gumy i elastomery (np. uszczelki samochodowe),
• Materiały kompozytowe i powłoki ochronne

Główne korzyści z przeprowadzania testów ASTM G155:

• Przyspieszona analiza trwałości materiałów – pozwala przewidzieć, jak dany produkt będzie się starzał w rzeczywistych warunkach.
• Optymalizacja składu i ulepszanie receptur – testy pomagają producentom udoskonalać produkty, zanim trafią na rynek.
• Spełnienie norm jakościowych – wiele branż wymaga badań starzeniowych w celu uzyskania certyfikatów i spełnienia wymogów prawnych.
• Ograniczenie kosztów gwarancyjnych – wczesna identyfikacja problemów może zapobiec reklamacjom i zwiększyć zadowolenie klientów

Procedura badawcza

Badanie ASTM G155 polega na cyklicznej ekspozycji próbek na działanie filtrowanego światła lampy ksenonowej. W zależności od symulowanych warunków, stosuje się różne filtry oraz cykle naświetlania i zraszania wodą. Kluczowe parametry to:

• Czas ekspozycji (godziny)
• Natężenie promieniowania
• Temperatura czarnego panelu
• Wilgotność względna
• Cykle zraszania wodą

Interpretacja wyników

Ocena wyników badań ASTM G155 może obejmować:

• Zmiany właściwości fizycznych (np. wytrzymałość, elastyczność)
• Zmiany właściwości optycznych (np. połysk, kolor)
• Pojawienie się pęknięć, rozwarstwień lub innych uszkodzeń powierzchni
• Utrata masy próbki

Wyniki pozwalają na porównanie różnych materiałów i określenie ich przydatności do konkretnych zastosowań. Charakter oceny próbek po teście zależy od wymagań klienta i są starannie dobierane z pomocą naszych specjalistów.  

Wyzwania i ograniczenia

Mimo wielu zalet, ASTM G155 ma pewne ograniczenia:

• Brak bezpośredniej korelacji między czasem ekspozycji a rzeczywistym czasem użytkowania
• Niemożność symulacji wszystkich czynników środowiskowych (np. zanieczyszczenia, mikroorganizmy)
• Konieczność ostrożnej interpretacji wyników w kontekście konkretnych zastosowań

Podsumowanie

ASTM G155 to potężne narzędzie w arsenale inżynierów materiałowych i producentów. Pozwala na kompleksową ocenę odporności materiałów na starzenie atmosferyczne, przyczyniając się do rozwoju trwalszych i bardziej niezawodnych produktów. Choć ma pewne ograniczenia, pozostaje kluczowym standardem w badaniach materiałowych, wspierającym innowacje i postęp technologiczny w wielu gałęziach przemysłu.

Często zadawane pytania – ASTM G155

Czy ASTM G155 zastępuje testy w warunkach rzeczywistych?

ASTM G155 nie zastępuje całkowicie testów w warunkach rzeczywistych, ale znacząco je uzupełnia. Pozwala na szybszą i bardziej kontrolowaną ocenę materiałów, skracając czas wprowadzania nowych produktów na rynek.

Jak długo trwa typowy test ASTM G155?

Czas trwania testu zależy od badanego materiału i wymagań konkretnej aplikacji. Typowe testy mogą trwać od kilkuset do kilku tysięcy godzin.

Czy wyniki ASTM G155 można bezpośrednio przełożyć na lata użytkowania produktu?

Nie ma prostej korelacji między czasem ekspozycji w teście ASTM G155 a rzeczywistym czasem użytkowania. Interpretacja wyników wymaga doświadczenia i uwzględnienia specyfiki danego zastosowania.

Jakie materiały można badać metodą ASTM G155?

ASTM G155 jest przeznaczona głównie do badania materiałów niemetalicznych, takich jak tworzywa sztuczne, powłoki, tekstylia czy materiały budowlane.

Czy ASTM G155 jest jedyną metodą badania odporności na starzenie atmosferyczne?

ASTM G155 to jedna z wielu metod, ale ze względu na swoją wszechstronność i powtarzalność jest szeroko stosowana w przemyśle. Inne popularne metody to np. QUV czy testy w komorach klimatycznych.