ASTM D5208-01 “光降解塑料荧光紫外线照射的标准操作规则” 涵盖 ASTM G151 和 G154 中光降解塑料荧光紫外线暴露的具体标准操作规则, 还包括相关实验材料的准备和实验结果的分析.
这些实践规则在 ASTM 书 No 中有描述。. D5208; 书号后的数字表示该操作规则首次采用的年份, 或新修订的操作规则发布的时间. 括号内的数字表示新批准操作规则的年份. 上标 ε 表示自上次版本或审阅以来的编辑更改.

1. 范围 *
1.1 本操作规范涵盖了 ASTM G151 和 G154 针对可光降解塑料的荧光紫外线曝光的具体标准操作规则, 还包括相关实验材料的制备过程以及实验结果的分析.

笔记 1 — 本操作规则的前一版本引用了G53操作规则中描述的荧光紫外仪器. G53操作规则已被G151操作规则取代, 它描述了所有使用实验室光源的曝光计的性能标准, 和G154操作规则, 规定了荧光紫外计非金属曝光材料的要求.

1.2 ASTM标准D4329描述了长期用于户外使用的塑料的荧光紫外线暴露.

1.3 以 SI 单位表示的值是标准值, 括号内其他单位数值仅供参考.

1.4 本操作规则并未涵盖其使用过程中可能出现的所有安全问题. 这些操作规则的使用者有责任建立安全健康的操作规则并在使用前确定标准中每条规则的适用性.

笔记 2 — 目前尚无与本操作规范相对应的 ISO 标准.

ASTM D5208-01-0 光降解塑料荧光紫外线暴露的标准操作规则

2. 参考
2.1 ASTM标准:

D3826 通过拉伸试验确定可降解聚烯烃降解终点的操作规范 2

D3980 油漆及相关材料实验室间测试操作规范 3

D5870 操作规则 4 用于计算塑料性能的保留指数

E691 实验室间实验方法精密度测定研究操作规则 5

G53 通过光或水暴露计测定非金属材料暴露量的操作规范

G113 非金属材料自然和人工老化试验术语 7

G141 暴露试验中非金属材料变异性测定指南 7

G147 非金属材料的处理符合规则 7 自然和人工老化试验的操作

G151 在使用实验室光源的加速测试仪的帮助下暴露非金属材料的操作规则 7

G154 使用荧光仪器照射非金属材料的操作规则 7

G169 耐候试验基本统计方法应用指南 7

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步 3: 术语
3.1 G113 中定义的术语适用于本操作规则.

4. 意义及应用
4.1 由可光降解塑料制成的各种材料可以暴露在阳光下, 使用后加热和水, 并表现出相对快速的化学反应, 物理和机械降解特性. 本操作规则的目的是估计材料在环境因素下的性能变化 (包括阳光, 湿气和热效应) 当它们变成垃圾时. 本实践中使用的暴露并不模拟由于当地气候现象（例如大气污染）而导致的降解, 生物入侵, 和盐水渗透.

4.2 笔记 — 当实际操作中的情况不符合本操作规则定义的条件时, 所得结果应予修正. 所以, 除非有报告表明试验条件与本部分描述的具体操作条件一致，否则不得引用本操作规则。 9 本操作规则的. 本操作规则所得结果的使用具体注意事项请参见G151操作规则.

笔记 3 – 有关设计变异来源的更多信息, 执行, 实验室加速暴露测试的数据分析以及解决这些可变性, 参见指南 G141.

4.3 当测试样品被测试时, 暴露具有已知性能的类似材料 (参照组) 用作比较标准. 使用一组参考来保证测试材料的稳定性，有利于提高不同实验室的一致性. 建议对每种待定材料至少进行3次暴露测试，以便于结果统计分析.

4.4 测试结果取决于根据 G154 操作规则操作仪器的仔细程度. 重要因素包括直流电压稳定程度, 仪器运行时的室温, 温度控制, 以及灯的状况和寿命.

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步 5: 乐器
5.1 本操作规则要求使用G151和G154操作规则中规定的荧光紫外线计.

5.2 荧光紫外仪器灯的光谱能量分布应满足UVA的要求 340 G154操作规则中的灯.

5.3 测试和测量室的位置

5.3.1 将仪器放置在 18℃ 至 27℃ 的温度下(65华氏度和 80 华氏度). 环境温度是从不大于150mm的位置测量的(6在。) 远离仪器计量室门. 因为下部仪器产生的热量会影响上部仪器的运行, 当两台仪器堆叠在一起时，控制环境温度尤其重要.

5.3.2 仪器放置距离墙壁或其他仪器至少300mm. 请勿将仪器放置在热源附近, 比如烤箱, ETC.

5.3.3 对放置仪器的房间进行通风，以排除热量和湿气.

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6. 测试样品
6.1 待曝光样品的尺寸和形状由用于评估材料曝光效果的特定测试方法的具体情况决定; 试验方法由参与者决定. 在实践中, 建议使用适合绝缘体材料室和支架尺寸的样品. 除非提供测试数字部分的特定背景，否则应尽量减少被测量室支撑件遮挡的样品部分. 该未暴露的表面不能用作测试区域的一部分.

6.2 用于绝缘材料样品, 比如泡沫, 为了有足够的热效应，样品的最大厚度应为20mm.

6.3 获得韧性, 将软样品附着在厚度为0.635mm的铝垫上(0.025在。). 铝合金 5052,6061 或者 3003 被推荐.

6.4 样品上大于2mm的胶孔和不规则形状样品上大于1mm的开口，以防止水压损失. 多孔样品附着在用作压力屏障的固体铝垫圈上.

6.5 除其他特殊情况外, 每次测试的样品和参考材料至少应暴露在阳光下 3 次.

6.6 遵循 G147 操作规则中描述的程序之前, 期间, 以及曝光后. 鉴定, 测试样品的处理和标准化, 参考, 参考材料在G147中指定.

6.7 为了在仪表板上显示不同曝光时间的效果, 请不要覆盖样品表面. 这种方法也可能会导致一些错误的结果, 因为样品被覆盖的部分仍然会暴露在测试的温度和湿度下, 这会影响结果.

6.8 由于样品的厚度会极大地影响测试结果, 只允许测试组和对照组的样本波动 10% 高于和低于指定尺寸.

6.9 为所有测试材料保留一份未暴露的样品.

6.10 样品应放置在隔离器外部超过 24 数小时后才放入隔离器中进行其他测试，以避免因连续测试而导致所有材料产生相同结果的现象. 所有不连续性均应记录在报告中，如第 1 节所述 9 本文的.

笔记 4 — 由于样品的稳定性也可能随着时间的推移而改变, 提醒用户，如果延长暴露时间或由于测试允许的误差，暴露样品与标准样品之间的差异可能不正确. 在所有情况下都建议进行仪器测量.

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7. 操作流程
7.1 当测试样品和参考样品未完全充满样品架时, 采用空面板填充剩余空间，保证测量室的测试条件.

7.2 除特殊情况外, 照射剂量应控制在340nm波长, 0.78±0.02W/(平方米•纳米)

笔记 5 — 0.78±0.12W/(平方米•纳米) 波长 340nm，在无曝光控制的仪器中，由非绝缘黑板操作，温度 50±3°C.

7.3 除特殊情况外, 使用以下任何测试程序来连续操作仪器.

7.3.1一、操作流程 — 将非绝缘黑板的温度控制在50±3℃，并在UV下照射 20 小时. 非绝缘黑板的温度控制在40±3℃ 4 小时.

7.3.2B 操作流程 — 将非绝缘黑板的温度控制在50±3℃，并在UV下照射 4 小时. 非绝缘黑板的温度控制在40±3℃ 4 小时.

7.3.3C 操作流程 — 控制非绝缘黑板温度为50±3℃, 并在紫外灯下连续照射.

注释中指定的值和错误 6 — 7.2 并在操作A中, 乙, C仅代表柜内某一点平衡条件下控制的数值，并不表示柜内所有位置该条件的一致性. ASTM委员会G03正在致力于这些错误的研究并证明它们的一致性.

7.3.4 暴露后进行毒性测试的材料应进行操作C，这一点至关重要, 因为使用操作 A 和 B 将去除光化学降解副产物.

7.4 除特殊情况外, 样品重新排列如下，以减少温度和UV光线不稳定带来的影响.

7.4.1 样品应至少每三天横向重新排列一次 (1) 将最右边的两个样品罐移至暴露区域的左侧; (2) 然后将其他样品罐向右移动.

7.4.2 将样品纵向排列，使样品槽内各纵向位置的每个样品的暴露时间相同. 例如, 如果两个样本纵向靠近, 那么上、下样本应该在实验中途交换位置. 如果有四种样本纵向排列, 那么实验过程中样品应纵向重新排列3次.

7.5 每个参考样品均应在报告中描述.

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8. 暴露时间和测试结果分析
8.1 普遍适用的标准或规范, 如果根据本规则要求在暴露后或辐射暴露后的指定时间内达到指定的性能水平, 应基于循环测试的结果, 通过暴露和性能测量的过程可以确定测试的重复性. 请按照实践 E691 或方法 D3980 进行循环测试，并提供来自能够正确执行暴露和性能测试的任何实验室或组织的代表性统计样本. 本规则的准确性和偏差部分包含循环方法测试的结果.

8.1.1 任何两个或三个参与者之间的标准或规范，要求根据本规则在规定的时间段或辐射暴露后达到规定的性能水平，应基于每个实验室中两个相对独立的实验的结果, 通过这种方法, 测试的重复性可以通过暴露和性能测量的测试过程来确定. 然后使用暴露/性能测试过程来确定每个参与者可接受的暴露后性能的最低水平.

8.2 如果按照本规则进行暴露试验结果的重复性不是通过循环试验来确定的, 材料的性能要求可通过与参考材料的比较来确定. 参考材料和实验材料应在同一设备中同时暴露. 同时, 有关参与方应当使用协议的参考资料.

8.2.1 误差分析可用于确定实验材料和参考材料之间是否存在显着的统计差异. 通过对实验样品和参考样品进行重复暴露测试可以确定统计数据的显着差异.

笔记 7 – Fischer 详细描述了测试样品和参考样品之间等级比较的使用.

笔记 8 – G169指南给出了材料比较的误差分析示例.

8.3 在多数情况下, 有必要定期评估测试和参考材料，以确定暴露时间或辐射暴露影响的变化幅度和趋势.

8.4 材料性能产生一定变化所需的时间或辐射照射可用于评价和评定材料的稳定性. 该方法比任何一段时间的暴露或辐射暴露后材料变化的分析更常用.

8.4.1 经相关参与者同意, 也可以使用分析材料在任何一段时间的暴露或辐射暴露后的变化的方法.

8.5 根据ASTM相应规则评估暴露测试样品或确定变化大小.

8.5.1 测试可降解聚乙烯和聚丙烯时, 根据操作规则 D3826 确定降解终点.

8.5.2 根据 EPA，聚乙烯或聚丙烯材料不被视为可光降解 40 CFR 法规部分 238 如果, 出于本实践规则确定的目的, 操作 A 的曝光结束 250 使用轻负载，退化终点由操作规则 D3826 确定.

笔记 9 — 对于某些材料, 样品从绝缘体中取出后，材料将继续变化. 一些测量 (无论是视觉的还是乐器的) 应在标准化时间段或相关参与者商定的时间段进行. 确定标准化时间段时应在测试前考虑测试条件.

8.6 通过误差分析比较参考样品和实验样品的结果.

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9. 实验报告
9.1 在报告中写下以下信息:

9.1.1 测光表的类型和型号,

9.1.2 暴露测试前荧光灯的使用寿命, 以及曝光过程中是否更换过灯管,

9.1.3 如果需要的话, 指示测量的发光量 (在瓦/(平方米•纳米)) 和辐射能 (单位：J/(平方米•纳米)) 在单一波长. 在宽频带内进行测试, 如300-400nm波长, 指示光谱照明 (单位W/㎡) 和辐射暴露 (单位J/㎡), 并指出详细测量的光谱带.

9.1.3.1 除非在暴露期间进行了直接测试，否则没有必要指示光谱照度和辐射暴露.

9.1.4 中断持续时间,

9.1.5 光照和黑暗条件下的水凝结或水分循环,

9.1.6 非绝缘黑板工作温度

9.1.7 如有需要应注明操作时的湿度,

9.1.8 如果样本重排过程与中描述的不同 7.3, 应注明,

9.1.9 性能测试结果. 写报告时, 具体性能的保持力按操作规程D5870计算.

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10. 准确性和偏差
10.1 准确性

10.1.1 根据本操作规则获得的暴露测试结果的重复性和再现性由许多因素决定, 包括测试材料, 被测材料的特性, 以及具体的测试条件和程序. 按照本操作规范描述产品时应特别注意暴露测试/性能测试过程的可重复性.

10.1.2 E691操作规则描述了循环方法及其分析方法. 根据循环法, 桌子 1 显示了三种可降解聚烯烃使用拉伸伸长率的暴露测试结果的重复性.

笔记 10 — 在本次循环测试中, 六个实验室对三种不同材料进行了暴露测试 (由两个实验室提供). 每个参与实验室对五个重复样品进行暴露测试. 然后样品被送回原实验室进行拉伸测试. 循环法的完整介绍, 请联系 ASTM D20 委员会塑料负责人.

10.2 偏差

10.2.1 由于没有标准的耐候参考材料可供使用, 偏差无法确定.

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11. 关键词
11.1 降解; 暴露在阳光下; 荧光紫外灯; 光照; 紫外光线.

循环法测试结果

桌子 1 循环法测试结果

ECO 材料是聚乙烯/一氧化碳共聚物，在紫外线照射下会降解.

B 本 SOPS 的程序 A 用于暴露测试循环方法.

C LLPDE 和白色 LLDPE 是棕色低密度薄聚乙烯，含有促进光降解的添加剂. 透明 LLDPE 的颜色自然, 而白色 LLDPE 含有 TiO2，呈现白色.

笔记: * 有关更改的摘要，请参阅本标准的最后部分.

ASTM 塑料委员会 D20 直接负责环境可降解塑料小组委员会 D20.96. 当前版本已于12月审核通过 10, 2001 并于二月出版 2002. 原来的版本, D5208-91, 已停产于 2000 并更名为D5208-01.

ASTM标准手册, 体积 08.02.

3 已被终止; 看 1997 ASTM 标准手册, 体积 06.01.

ASTM 标准手册, 体积 08.03.

ASTM 标准手册, 体积 14.02.

6 已被终止; 看 2001 ASTM 标准手册, 体积 14.04.

ASTM标准手册, 体积 14.04.

8 费舍尔, R。, “光和水暴露标准实践的循环研究结果,” 加速并

有机材料的户外耐久性测试, 美国材料试验学会STP 1202, 沃伦·D. 凯托拉和道格拉斯·格罗斯曼, 编辑。, 美国测试与材料学会, 费城, 1993

9 酮醇, 瓦. , 和费舍尔, 右. , “加速耐久性测试中参考材料的表征和使用,” VAMAS 技术报告第 30 号。可从 NIST 获取, 盖瑟斯堡, 医学博士.

10 费舍尔, R。, 酮醇, 瓦. , “研究对 ASTM 耐久性测试标准发展的影响,” 非金属材料的耐久性测试, 美国材料试验学会STP 1294, 罗伯特·赫林, 编辑, 美国测试与材料学会, 费城, 1995

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变更摘要

本部分表示本规则变更的位置. 为了方便读者, D-20 协会强调了可能影响这些规则使用的变化. 本节将描述规则变更的内容或变更的原因, 或两者.

D 5208-01:

(1) 更名标准

(2) 全面修订版

ASTM D5208

美国材料测试协会不承认与本规则中任何项目相关的专利权的有效性. 明确告知本规则的使用者，关于任何此类专利权合法性的决定, 以及该权利被侵犯的风险, 仅由用户负责.

本标准由其负责的技术委员会随时修订，每五年或修订一次, 如果不修改, 重新批准或撤回. 您的意见将在此修订中被接受或将作为附加规则发送至 ASTM 总部. 您的意见将在技术委员会会议上仔细考虑, 您也可以参加. 如果您觉得您的提案没有经过公证, 您可以通过以下地址给 ASTM 写信，让 ASTM 了解您的想法.