Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11999:2018 về Chất dẻo có khả năng phân hủy quang học

• Số hiệu: TCVN11999:2018
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2018

Số chu kỳ	Mô tả chu kỳ ^B, C, D	Nhiệt độ tấm đen không cách nhiệt (ºC)^C, D, E	Bức xạ đặc trưng ^B, C, D	Sử dụng đặc trưng^F
1	Ánh sáng liên tục	63	0,35 W/(m^2.nm) ở 340 nm 41,5 W/(m^2.nm) từ 300 nm đến 400 nm 365 W/(m^2.nm) từ 300 nm đến 800 nm	Yêu cầu khi mẫu được phơi nhiễm sẽ sử dụng cho phép thử độc tính
2	Ánh sáng liên tục sử dụng 102 min chỉ chiếu sáng và 18 min chiếu sáng và phun nước ^G	63	0,35 W/(m^2.nm) ở 340 nm 41,5 W/(m^2.nm) từ 300 nm đến 400 nm 365 ± 20 W/(m^2.nm) từ 300 nm đến 800 nm	Phơi khi có yêu cầu độ ẩm nhẹ ^H
3	18 h chiếu sáng liên tục, sử dụng 18 min chiếu sáng và 18 min chiếu sáng và phun nước G	63	0,35 W/(m^2.nm) ở 340 nm 41,5 W/(m^2.nm) từ 300 nm đến 400 nm 365 W/(m^2.nm) từ 300 nm đến 800 nm	Được khuyến nghị khi có yêu cầu một giai đoạn tối với độ ẩm cao
	6h tối: 95 % độ ẩm tương đối (không phun nước) liên tục lặp lại	38
^A Các chu kỳ được mô tả không được liệt kê theo thứ tự quan trọng và không được khuyến cáo cho các ứng dụng đã được chỉ ra. ^B Như nếu trong 5.1.1, SPD của đèn xenon phải phù hợp với các yêu cầu của G151 đối với đèn xenon có bộ lọc ánh sáng ban ngày. ^C Trừ khi có quy định khác, vận hành thiết bị để duy trì sự dao động vận hành quy định như trong bảng 2 đối với các thông số trong bảng này. Nếu các điều kiện vận hành thực tế không phù hợp với các cài đặt của máy sau khi thiết bị đã ổn định thì dừng phép thử và điều chỉnh nguyên nhân trước khi tiếp tục. ^D Các điểm cài đặt và các dao động vận hành có thể được liệt kê độc lập với nhau hoặc theo cách: điểm cài đặt ± dao động vận hành. Điểm cài đặt là điều kiện mục tiêu của cảm biến sử dụng tại điểm kiểm soát vận hành được lặp chương trình bởi người sử dụng. Các dao động vận hành là các sai khác so với điểm cài đặt đã chỉ ra tại điểm kiểm soát được thể hiện bởi đầu ra của cảm biến kiểm soát đã được hiệu chuẩn trong suốt quá trình vận hành cân bằng và không bao gồm độ không đảm bảo đo. Tại điểm kiểm soát vận hành, dao động vận hành có thể không vượt quá giá trị tại cân bằng. Khi một tiêu chuẩn yêu cầu một điểm cài đặt cụ thể, người sử dụng chương trình con số chính xác. Các dao động vận hành được quy định cùng với điểm cải đặt không chỉ ra rằng người sử dụng được phép thiết lập một điểm cài đặt cao hơn hoặc thấp hơn điểm đã được quy định. ^E Trừ khi có quy định khác, nhiệt độ tấm đen chỉ sử dụng trong chu kỳ có chiếu sáng. Nhiệt độ tấm đen cân bằng đạt được không có giai đoạn phun. Trong một vài trường hợp, vwois khoảng chiếu sáng nhỏ hơn 30 min, nhiệt độ tấm đen tối đa không đạt được đến cân bằng. ^F “Sử dụng đặc trưng” không ngụ ý rằng các kết của từ việc phơi các vật liệu này theo chu kỳ được mô tả sẽ tương quan với các kết quả từ điều kiện sử dụng thực tế. ^G Trừ khi có quy định khác, phun nước ám chỉ rằng nước được phun lên bề mặt phơi nhiễm của mẫu thử ^H Chu kỳ này đã được sử dụng với chất dẻo bởi quy ước trước đó và một mô phỏng đầy đủ các ảnh hưởng của phơi nhiễm ngoài trời không được đảm bảo. Có thể sử dụng các quy trình khác theo thỏa thuận.

Bảng 2 - Dung sai các điều kiện phơi nhiễm

Thông số

Sai khác cho phép lớn nhất so với điểm cài đặt tại điểm kiểm soát được chỉ ra bởi chỉ thị của cảm biến kiểm soát đã hiệu chuẩn trong quá trình vận hành

Nhiệt độ tấm đen

± 2,5 °C

Nhiệt độ không khí buồng

± 2 °C

Độ ẩm tương đối

± 5%

...

...

...

± 0,02 W/(m^2.nm)

Bức xạ (kiểm tra ở 300 nm đến 400 nm)

± 2 W/m^2

Bức xạ (kiểm tra ở 300 nm đến 800 nm)

± 20 W/m^2

8  Khoảng thời gian phơi nhiễm nhiễm và đánh giá kết quả thử

8.1  Trong hầu hết các trường hợp, cần thiết phải đánh giá vật liệu thử và vật liệu kiểm chứng theo từng giai đoạn để xác định mức độ biến thiên và xu hướng thay đổi tính chất là hàm số của thời gian phơi nhiễm nhiễm hoặc phơi nhiễm bức xạ.

8.2  Thời gian phơi nhiễm nhiễm hoặc bức xạ phơi nhiễm cần để gây ra sự thay đổi nhất định về tính chất của một vật liệu có thể được sử dụng để đánh giá hoặc phân loại độ bền của vật liệu đó. Phương pháp này hay được dùng để đánh giá các vật liệu sau một khoảng thời gian phơi nhiễm nhiễm hoặc bức xạ phơi nhiễm bất kỳ.

8.2.1  Phơi nhiễm trong một khoảng thời gian bất kỳ hoặc phơi nhiễm bức xạ có thể được sử dụng với một phép thử riêng nếu được thống nhất bởi các bên quan tâm hoặc nếu có yêu cầu đánh giá sự phù hợp với một yêu cầu cụ thể. Khi chỉ sử dụng một khoảng phơi nhiễm, chọn thời gian hoặc bức xạ phơi nhiễm mà sẽ gây ra sự chênh lệch tính năng lớn nhất giữa các vật liệu thử với nhau hoặc giữa vật liệu thử với vật liệu đối chứng.

...

...

...

8.2.3  Mối liên hệ giữa thời gian phá hủy và phơi nhiễm thực hiện theo tiêu chuẩn này và thời gian sử dụng trong môi trường ngoài trời yêu cầu xác định một hệ số gia tốc có giá trị. Không sử dụng các hệ số gia tốc bất kỳ liên quan đến thời gian trong phơi nhiễm được thực hiện theo tiêu chuẩn này và thời gian của một môi trường ngoài trời vì nó có thể cho các thông tin không chính xác. Hệ số gia tốc phụ thuộc vật liệu và chỉ có giá trị nếu dựa trên số liệu từ một số các phơi nhiễm gia tốc trong phòng thử nghiệm và ở bên ngoài riêng rẽ, sao cho các kết quả sử dụng để liên kết với thời gian phá hủy trong mỗi phơi nhiễm có thể được phân tích theo phương pháp thống kê.

CHÚ THÍCH 5 Ví dụ về phân tích thống kê sử dụng phơi nhiễm bên ngoài và trong phòng thử nghiệm để tính toán hệ số gia tốc được mô tả trong tài liệu tham khảo [4], Xem ASTM G151 để biết thêm thông tin và những cảnh báo bổ sung về việc sử dụng hệ số gia tốc.

8.3  Sau mỗi khoảng thời gian phơi nhiễm, đánh giá hoặc tính toán tốc độ thay đổi của mẫu thử được phơi theo các phương pháp thử của ASTM. Điểm phân hủy cuối của polyolefin có thể được xác định bằng phép thử kéo đứt thực hiện theo ASTM D3826. Các tính chất khác có thể được xác định gồm khối lượng phân tử theo ASTM D 3592 và độ bền kéo đứt, độ giãn dài theo ASTM D 882.

CHÚ THÍCH 6 Đối với một vài vật liệu, sự thay đổi có thể còn tiếp tục sau khi mẫu thử được lấy ra khỏi thiết bị phơi nhiễm. Các phép đo (bằng mắt hoặc thiết bị) thường được thực hiện trong khoảng thời gian chuẩn hóa hoặc theo sự thỏa thuận của các bên liên quan. Xem xét việc điều hòa trước khi thử, khi xác định khoảng thời gian chuẩn hóa này.

8.4  Sử dụng kết quả phơi nhiễm thực hiện theo tiêu chuẩn này trong các yêu cầu kỹ thuật.

8.4.1  Nếu một tiêu chuẩn hoặc yêu cầu kỹ thuật chung yêu cầu mức độ tính chất xác định sau một khoảng thời gian phơi nhiễm hoặc bức xạ nhất định trong phép thử phơi nhiễm thực hiện theo tiêu chuẩn này thì dựa trên mức tính chất đã quy định từ các kết quả của thử nghiệm liên phòng dùng để xác định độ tái lập của phơi nhiễm này và các quy trình xác định tính chất. Thực hiện các thử nghiệm liên phòng theo Tiêu chuẩn ASTM E 691 hoặc ASTM D 3980 và bao gồm một mẫu đại diện thống kê của tất cả các phòng thử nghiệm hoặc tổ chức đã thực hiện phơi nhiễm và xác định tính chất này.

8.4.2  Nếu một tiêu chuẩn hoặc yêu cầu kỹ thuật để sử dụng giữa hai hoặc ba bên yêu cầu một mức tính chất xác định sau một thời gian phơi nhiễm hoặc bức xạ phơi nhất định trong phép thử phơi nhiễm thực hiện theo tiêu chuẩn này thì dựa trên mức tính chất đã quy định từ hai thử nghiệm độc lập thực hiện trong mỗi phòng thử nghiệm để xác định độ tái lập của phơi nhiễm này và các quy trình xác định tính chất. Độ tái lập của phơi nhiễm/quy trình xác định tính chất sau đó được sử dụng để xác định mức tính chất tối thiểu sau khi phơi, đã được thống nhất giữa tất cả các bên liên quan.

8.4.3  Khi không thiết lập được độ tái lập của các kết quả từ một phép thử phơi nhiễm thực hiện theo tiêu chuẩn này thông qua thử nghiệm liên phòng, quy định các yêu cầu tính năng cho vật liệu để so sánh (xếp loại) với một vật liệu đối chứng. Phơi tất cả mẫu thử đồng thời trong cùng một thiết bị. Tất cả các bên quan tâm phải thống nhất về vật liệu đối chứng được sử dụng.

8.4.3.1  Thực hiện phân tích biến thiên để xác định có sự chênh lệch đáng kể về mặt thống kê giữa vật liệu thử và vật liệu đối chứng hay không. Phơi song song các mẫu thử và hệ thống đối chứng sao cho có thể xác định được chênh lệch tính năng đáng kể về mặt thống kê.

...

...

...

CHÚ THÍCH 8 ASTM G 169 bao gồm các ví dụ về việc sử dụng phân tích biến thiên để so sánh các vật liệu.

9  Báo cáo thử nghiệm

9.1  Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau:

9.1.1  Nhận biết đầy đủ và mô tả (ví dụ kích thước) vật liệu được thử và vật liệu đối chứng được sử dụng.

9.1.2  Loại và model của thiết bị phơi nhiễm.

9.1.3  Loại nguồn sáng.

9.1.4  Loại và tuổi thọ của thiết bị lọc khi bắt đầu phơi nhiễm và có phải thay đổi lọc trong quá trình phơi hay không.

9.1.5  Nếu bề mặt phơi nhiễm của một mẫu thử không nằm trong mặt phẳng mẫu thử của thiết bị, báo cáo khoảng cách giữa mẫu thử và nguồn sáng. Đối với các mẫu thử ba chiều mà trải rộng hết lên mặt mẫu thử (trước hoặc sau mặt mẫu thử hoặc cả hai), báo cáo khoảng cách tối thiểu và tối đa từ mặt phơi của mẫu với nguồn sáng.

9.1.6  Nếu xác định, phơi ánh sáng tính theo W/(m^2.mm) hoặc phơi bức xạ tính theo J/(m^2.mm) trên mặt phẳng mẫu và chiều dài bước sóng mà tại đó thực hiện phép đo. Đối với các phép đo dải rộng, phơi ánh sáng tính theo W/m^2 hoặc phơi bức xạ tính theo J/m^2 và vùng bước sóng tại đó thực hiện phép đo. Báo cáo sai khác bất kỳ so với các vận hành quy định tại Bảng 2.

...

...

...

9.1.8  Chu kỳ phun nước có ánh sáng và tối được thực hiện.

9.1.9  Loại tấm đen (không cách nhiệt hoặc cách nhiệt) được sử dụng và điểm đặt nhiệt độ của tấm đen. Nếu thực hiện các khoảng sáng và tối thì báo cáo điểm đặt của từng khoảng. Báo cáo sai khác bất kỳ so với các vận hành quy định tại Bảng 2.

9.1.10  Nếu độ ẩm tương đối được kiểm soát, báo cáo điểm đặt độ ẩm tương đối. Nếu thực hiện quy trình sáng và tối thì báo cáo điểm đặt độ ẩm tương đối của mỗi quy trình. Báo cáo sai khác bất kỳ so với các vận hành quy định trong bảng 2.

9.1.11  Nếu nhiệt độ buồng (không khí) được kiểm soát, báo cáo điểm đặt nhiệt độ buồng (không khí). Nếu thực hiện quy trình sáng và tối thì báo cáo điểm đặt nhiệt độ buồng (không khí) của mỗi quy trình. Báo cáo sai khác bất kỳ so với các vận hành quy định tại Bảng 2.

9.1.12  Kiểu phun nước nếu sử dụng và tổng mức chất rắn và silic của nước dùng để phun mẫu thử nếu vượt quá giới hạn trong 7.6.

9.1.13  Loại đầu phun.

9.1.14  Quy trình đặt lại vị trí mẫu thử nếu có sử dụng.

9.1.15  Thời gian và các kết quả thử tính chất vật lý, nhận biết về phòng thử nghiệm thực hiện phép thử phơi nhiễm và xác định tính chất (nếu các phòng khác nhau thực hiện phép thử phơi nhiễm và xác định tính chất thì nhận biết cả hai).

9.1.15.1  Nếu có báo cáo sự duy trì một tính chất đặc trưng, xem ví dụ của các tính toán trong D5870

...

...

...

10.1  Độ chụm

Độ lặp lại và tái lập của kết quả thu được trong phơi nhiễm thực hiện theo tiêu chuẩn này sẽ thay đổi với vật liệu được thử, tính chất vật liệu sẽ được xác định và điều kiện thử cũng như chu kỳ thử được sử dụng, cần thiết phải xác định độ tái lập của quy trình phơi nhiễm/xác định tính chất khi sử dụng kết quả từ các quy trình phơi nhiễm được thực hiện theo tiêu chuẩn này trong các yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm.

10.2  Độ chệch

Độ chệch có thể không xác định được vì không có vật liệu tham chiếu thời tiết chuẩn.

Thư mục tài liệu tham khảo

ASTM D 1293, Test method for pH of water (Phương pháp thử pH của nước).

ASTM D 2565, Practice for xenon-arc exposure of plastics internded for outdoor applications (Hướng dẫn phơi nhiễm chất dẻo dưới đèn xenon dùng trong các ứng dụng ngoài trời).

ISO 4892-2, Plastics - Method of exposure to laboratory light sources - Part 2: Xenon arc sources (Chất dẻo - Phương pháp phơi với nguồn sáng phòng thí nghiệm - Phần 2: Nguồn sáng xenon).

...

...

...

DIN 53384, Testing of plastics: Artificial weathering or exposure in laboratory exposure weathering or exposure in laboratory exposure apparatus to UV radiation (Thử chất dẻo: Thời tiết nhân tạo hoặc phơi trong thiết bị phơi phòng thí nghiệm với bức xạ UV).