폐쇄 셀 폼 단열재의 장기 열저항 측정을 위한 가속 노화 시험방법- ASTM C 1303 시험방법

폐쇄 셀 폼 단열재의 장기 열저항 측정을 위한 가속 노화 시험방법
ASTM C 1303 시험방법

[폐쇄 셀 폼 단열재의 장기 열저항 측정을 위한 가속 노화 시험방법]

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2) ASTM C 1303 시험방법

특정 세포질 플라스틱 발포체의 노화된 열저항 값(R-값)을 예측하기 위해 슬라이싱 및 스케일링의 사용에 대한 많은 연구 논문이 발표되었지만, ASTM C 1303-95는 마무리하지 않은 경질 폐쇄 셀 플라스틱 폼 ​(경질우레탄폼단열재)의 장기 열저항을 평가하는 최초의 표준 테스트 방법이었습니다. 이 테스트 방법은 특정 기간을 요구하지는 않지만, 그것은 어떤 기간 동안 시간 가중 평균 열저항 값(R-값)을 계산하는 방법 론을 제공했습니다.  

​이 방법의 검증은 실험실에 보관된 제품에 대해 측정된 폴리이소시아누레이트(경질우레탄폼단열재) 지붕 단열 열저항 값(R-값)과 실험실 슬라이싱 및 스케일링으로 측정된 제품과 좋은 상관관계가 나타났으며, Oak Ridge National Laboratory의 5년 프로젝트에서 이루어졌습니다.

그러나 이 시험방법은 놀랍게도 폐쇄 셀 발포 단열 기준에서 LTTR 값을 지정하는 방법으로 채택되지 않았습니다. 재료 폴리이소시아누레이트(경질우레탄폼단열재)와 압출법보온판(XPS)의 각 유형에 의해 기술된 정확한 이유가 다르긴 하지만, 일반적으로 불만은 수행하기에 너무 복잡하고 많은 수의 측정이 필요하다는 것입니다. ​

2000년에 ASTM C 1303-00으로 발표된 시험 방법의 개정판에는 몇 가지 단순화가 포함되었지만, 여전히 폴리이소시아누레이트(경질우레탄폼단열재) 및 압출법보온판(XPS) 재료 표준은 이를 채택하지 않았습니 다. 2003년에 ASTM C 1303 작업 그룹은 시험 방법에 규범 요소를 추가하기로 결정했으며, ASTM C 1303 -07은 그 작업의 결과입니다.

S770과 유사하게, ASTM C 1303-07의 규정 부분(이후 C 1303이라고 함)은 15년의 사용 수명에 대한 평균 열저항에 해당하는 5년의 노화에 열저항 값(R-값)을 LTTR로 정의합니다. LTTR은 다음과 같이 간단 하게 정의됩니다.

LTTRC1303 = RSlice, aged — (3)

여기에서 RSlice, aged은 식에 의해 정의된 시간 동안 노화 후 9mm 이상의 두께 슬라이싱의 열 저항률입니다. ​이 방법을 사용하려면 제작일로부터 7~14일 후에 슬라이스를 준비해야합니다. ​현재 C 1303에서 RSlice, aged의 데이터는 코어 슬라이스, 표면 슬라이스 및 제품의 단면을 나타내는 슬라이 스의 혼합물만을 사용하여 수집할 수 있습니다. 슬라이스는 열저항 측정에 사용되며, 작을 시험편 두께로 분리되었을 때 측정 장치의 고온 및 저온판 사이에 복사열 전달 현상과 관련된 오류를 최소화합니다.

이 방법의 많은 요구 사항은 이래와 같습니다.

① 각 표면 조각의 폼 부분이 최소한 9mm가 되도록 합니다.

② 얇은 조각은 두께가 균일해야합니다.

③ 슬라이싱 기술은 세포의 손상된 층의 최소화하게 합니다.

④ 오랜 동안 슬라이스의 양쪽 표면이 공기 순환에 자유롭게 노출되어야합니다.

⑤ 열저항(R-값) 측정 중에 슬라이스 사이에 공기 틈이 없어야합니다.

⑥ 스택의 방향은 일관성이 있어야합니다.

이들 각각에 대한 자세한 내용은 표준 방법을 참고해야합니다.

폴리이소시아네이트(경질우레탄폼단열재)와 압출법보온판(XPS)가 완벽하게 균질하지 않다는 것을 인식 되면, C 1303 방법은 이 시험 방법이 의미 있는 결과를 도출할 수 있을 정도로 균질하다는 것을 보장하기 위해 균질성이 있다는 것을 제시해야합니다. 코어 얇은 조각의 노화 특성은 다음 공식을 사용하여 표면 얇은 조각 표본과 비교됩니다.

노화 등가=100%{1 – 2[(k1-k2)Core -(k1-k2)Surface] / [(k1-k2)Core -(k1-k2)Surface]} — (4)

여기서 k1은 얇은 슬라이스를 만들기 위해 전체 제품 두께에서 초기 절단으로 만들어진 순간부터 (24±0.5) ​시간 당 (cm의 슬라이스 두께)² 노화한 후 열전도율이며, k2는 (30±1)일 당 (cm의 슬라이스 두께)² 노화한 후 열전도율입니다. 따라서 슬라이스 두께가 9mm인 경우, k1과 k2는 얇은 조각으로 만들기 위해 전체 제품 두께에서 처음 절단한 순간부터(24×0.92=19.44) 시간 및 (30×0.92=24.3)일 경과 후 측정해야 합니다.

현재 C1303 방법은 노화 등가가 90%와 110% 사이일 경우, 단열 시험편이 시험 사용에 대한 균질성을 충족해야한다고 규정하고 있습니다. 그렇지 않은 경우, 가속화된 노화 결과가 사용되지 않을 수 있습니다. ​이 표준은 또한 특정한 제품 두께에서 채취한 시험편에 대한 시험 결과가 1.3cm 이상 떨어져 있는 다른 제품 두께의 대표 값으로 하고 동일한 구성 요소로 만들어진 동일한 폼 형태를 갖는 것으로 정의되는 대체 제품 두께 제한을 가지고 있습니다. 대체 제품 두께는 이 자료의 범위에 속하지 않습니다.

ASTM C 1303-07의 연구는 열전도율과 노화 및 제품 두께 사이의 관계를 제공합니다. ​계산 방식을 사용하여 특정 시점의 R-값(열저항 값)과 특정 기간의 평균 R-값(열저항 값)을 예측할 수 있습니다. 시험 초기의 제품 수명, 균질성, 슬라이스 두께, 구성, 노화 환경 등과 같은 규범적 절차의 많은 요구 사항은 ASTM C 1303-07 방법의 연구 부분에 대한 가이드라인일 뿐입니다.

폴리이소시아누레이트(경질우레탄폼단열재) 및 압출법보온판(XPS) 산업에서 C 1303 시험 방법을 채택 하려는 의향이 있지만, 현재 ORNL에서 진행 중인 견고성 테스트 결과를 기다리고 있습니다. ​견고성 테스트는 몇 가지 테스트 변수, 가장 중요한 것은 얇은 슬라이스 구성, 슬라이스 두께 및 전체 두께 제품의 실온 노화와의 편차에 대한 제품 동질성의 영향을 검사합니다. 5년 편향 결과는 2011년에 제공될 예정입니다.

[경질우레탄폼단열재(1종3호) 생산]