Research, standardization and practice in accelerated ageing tests

• Autorzy: Jakubowicz I.

Warianty tytułu

PL

Zagadnienia badań, normalizacji i działań praktycznych w próbach przyspieszonego starzenia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The increasing use of polymers in various technological environments requires understanding of the degradation phenomena and ultimately controlling them. Questions associated with performance, cost, durability and environmental effects are closely related to each other and must be answered before the industry and the consumers can adopt new materials. Often, the use of accelerated ageing tests constitutes the only possibility to produce measurable degradation and the desired materials assessment. However, prediction of service life, especially for materials expected to perform reliably for many decades, is a continuing challenge, which contains many pitfalls. In this paper, examples of the many years' work with accelerated ageing tests and lifetime predictions carried out at SP Swedish National Testing and Research Institute are used to demonstrate some problems and pitfalls that can be met with in practice. Some examples are also given on insufficient information in international standards for ageing tests. Special attention is given to prediction of service life with one data point only as well as the influence of different previous history, different environments and different evaluation methods on lifetime prediction. Other examples concern the use of high stress levels and physical depletion of stabilizers.

PL

W artykule o charakterze przeglądowym przedstawiono specyfikę badań przyspieszonego starzenia w porównaniu z odpowiednimi badaniami prowadzonymi w warunkach rzeczywistych. Podano matematyczne podstawy tej metody; sprowadzają się one do równań Arrheniusa. Przedyskutowano możliwość prognozowania czasu użytkowania badanego materiału na podstawie jednego pomiaru przyspieszonego starzenia (rys. 1, 2). Praktyczne przykłady zastosowania omawianej metody dotyczą trzech wariantów: (a) różniące się historią próbki tego samego materiału (rys. 3); (b) ten sam materiał, różne otoczenie (rys. 4); (c) ten sam materiał, odmienne metody oceny starzenia (rys. 5). Ponadto omówiono dwa istotne czynniki wpływające na wyniki przyspieszonego starzenia, mianowicie wysoki poziom naprężeń (czynnik ważny w badaniach kauczuków - rys. 6) oraz ubytek stabilizatorów w trakcie próby (rys. 7).

Słowa kluczowe

EN

accelerated ageing tests; mathematical modelling; durability of materials; Arrhenius relation; service life prediction

PL

próby przyspieszonego starzenia; starzenie przyspieszone; modelowanie matematyczne; trwałość materiałów; zależność Arrheniusa; przewidywanie czasu użytkowania; czas użytkowania

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2004
• Tom: T. 49, nr 5
• Strony: 321--326
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Jakubowicz I.

• SP Swedish National Testing and Research lastitute Polymer Technology, Box 857, SE-501 15 BORAS, Sweden,

Bibliografia

• 1. Dixon R.: "Constructing an Arrhenius Plot with Only One Data Point", Westinghouse Electric Corporation, 1985.
• 2. Yarahmadi N., Jakubowicz I., Cevert T.: Polym. Degrad. Stub. 2001, 73, 93.
• 3. Jakubowicz I.: "Influence of Moist Concrete on the Durability of Polymers", Seminar at Chalmers University of Technology, Gothenburg (Sweden), March 15—16, 1993.
• 4. Jakubowicz I.: "Influence of Wet Concrete on the Durability of Polymer Films", VIII International Congross on Polymers in Concrete, Oostende (Belgium), 4tl1 July 1995.
• 5. Jakubowicz I., Lindgren A.: "Time—temperature Limits of Rubbers in Compression", Poster presentation, Rubbermn 95, Gothenburg (Sweden), IIth May1995.
• 6. Jakubowicz l., Johansson U.: "Thermal Ageing of Wind Protection Layers", SP Technical Report (97M76109), 1998.
• 7. Moller K., Gevert T.: J. Appl. Polym. Sci. 1994, 51, 895