TY - CONF A1 - Geburtig, Anja T1 - PP Numerical Photoageing Simulation by Dose Response Functions with Respect to Irradiation and Temperature - ViPQuali Project T2 - Service Life Prediction of Polymeric Materials: Vision for the Future CY - Monterey, CA, USA DA - 2013-03-03 PY - 2013 AN - OPUS4-28355 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CHAP A1 - Geburtig, Anja A1 - Wachtendorf, Volker A1 - Trubiroha, P. A1 - Zäh, M. A1 - Schönlein, A. A1 - Müller, A. A1 - Vatahska, T. A1 - Manier, G. A1 - Reichert, T. ED - White, C. C. ED - Martin, J. ED - Chapin, J.T. T1 - Polypropylene numerical photoageing simulation by dose-response functions with respect to irradiation and temperature: vipquali project N2 - The aim of the joint project ViPQuali (Virtual Product Qualification) was to describe a component’s ageing behaviour in a given environment, by numerical simulation. Having chosen polypropylene (PP) as the material, which does not show sensitivity to moisture, the relevant weathering parameters of the dose–response functions could be limited to spectral irradiance and temperature. In artificial irradiation tests, for PP plates of varied stabiliser content, spectral sensitivity as well as temperature dependence of irradiation-caused crack formation was quantified. For that purpose, samples were exposed both to artificial weathering tests at various constant temperatures and to spectrally resolved irradiation. The temperature dependence could be modelled by an Arrhenius fit. For fitting the spectral sensitivity, a plateau function was chosen. Subsequently, the stabiliser content was parameterised and extrapolated. The formed dose–response functions were incorporated into a Computational Fluid Dynamics (CFD) software program, simulating the environment of a sample within a Phoenix-exposed IP/DP (Instrument Panel/Door Panel box) box, based on sun position and weather conditions, including radiation interactions. Observed local effects as well as the general ageing advance of PP hats are compared with respect to simulation and experiment. Resulting from this project, for this most simple example of PP of varied stabiliser content, the time to failure can be estimated for each weathering exposure environment with known time-resolved irradiance and temperature conditions. PY - 2015 SN - 978-3-319-06033-0 SN - 978-3-319-06034-7 DO - https://doi.org/10.1007/978-3-319-06034-7_14 SP - Chapter 14, 215 EP - 229 PB - Springer AN - OPUS4-32062 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Trubiroha, P. A1 - Geburtig, Anja A1 - Wachtendorf, Volker ED - Reichert, T. T1 - Surface temperatures of irradiated test specimens - decisive physical quantities and a largely unsolved problem N2 - Temperature is an important parameter in weathering tests. In many (photo-)chemical degradation processes a Variation of the specimen temperature by A t = + 1 °C can cause a Variation of AP(property change) by ± 8%. Since the early eighties it is well known that some types of black panel thermometers can show temperatures that are far below the maximum surface temperature of a black specimen. Although, there were precise requirements for the black coating of the BPT, a replacement by a white coating - depending on the design of the BPT - did not really change the temperature shown by the thermometer. There was no correlation between the BPT and the specimen surface temperature. In Europe and later at ISO the so-called black- and white-standard thermometers BST/WST were introduced. Now, there are BST and WST (ISO) and there are thermally uninsulated and insulated BPT and WPT (ASTM), partly for artificial or for outdoor exposure. And there are other adventurous procedures to determine surface temperatures. The different types of thermometers and different procedures will be discussed and it will be shown that there is no procedure which establishes a correlation between outdoor surface temperatures and surface temperatures in artificial exposure tests. T2 - 6th European weathering symposium Natural and artificial ageing of polymers CY - Bratislava, Slovak Republic DA - 11.09.2013 PY - 2013 SN - 978-3-9813136-8-0 N1 - Serientitel: CEEES Publication – Series title: CEEES Publication IS - 16 SP - 185 EP - 194 AN - OPUS4-31292 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Trubiroha, P. A1 - Geburtig, Anja A1 - Wachtendorf, Volker ED - Reichert, T. T1 - On the yet unsolved problem of the determination of precise surface temperatures of specimens exposed to natural and artificial weathering N2 - The surface temperature of test specimens exposed to natural and artificial solar radiation are roughly ascertained with black standard thermometers BST and white standard thermometers WST. For the calibration of these thermometers a new European Standard prEN 16465 was published in 2015, describing the well-known contact method and a new contactless method with a pyrometer. It can be confirmed that the temperature calibrations according to the two methods provide different calibration results which are not interchangeable (which is already stated in the scope of this standard). The described contactless method to determine the surface temperature 'under radiation load' results in clearly too high temperatures. This paper tries to highlighting the reasons. T2 - 7th European weathering symposium - Natural and artificial ageing of polymers CY - Naples, Italy DA - 16.09.2015 PY - 2015 SN - 978-3-9816286-6-1 N1 - Serientitel: CEEES Publication – Series title: CEEES Publication IS - 17 SP - 23 EP - 36 AN - OPUS4-34351 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Geburtig, Anja T1 - A new weathering device for plastic containers with parallel impact of dangerous liquids N2 - For plastic packaging, both weathering and Chemical exposure are well known, slow-going damaging scenarios, which themselves are sufficiently covered in relevant transport regulations, but treated there separately. In previous work, it has been shown that both can act synergistically, resulting in leakage failure after only six month outdoor exposure in Berlin/Germany. A new weathering device is presented which enables combined exposure of whole components under controlled laboratory conditions. This device allows exposure of an up to 60 litres Container which is filled with dangerous liquid. By using a collecting drip pan and an extractor hood, safety is guaranteed, also in case of leakage failure. Irradiance homogeneity is realized by rotating the Container between two opposed lamp fields consisting of vertically arranged UV fluorescent lamps. Using UVA 340nm lamps with spectral emission mainly between 290 and 380 nm, the short wave ränge of global solar radiation is simulated very precisely. UV irradiance is constantly 60 W/m2, thus it is a bit higher than maximum global solar radiation in the considered UV ränge. Radiation heating is knowingly excluded, avoiding heat production that potentially could be critical for included dangerous liquids. Adjusting constant temperature of 40 °C, chosen conditions aim at worst case outdoor conditions, for uncolored Containers. T2 - 27th IAPRI Symposium on packaging CY - Valencia, Spain DA - 08.06.2015 KW - Weathering exposure KW - Chemical exposure KW - Plastic packaging PY - 2015 SN - 978-84-943398-4-4 SP - 1 EP - 5 AN - OPUS4-33488 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Geburtig, Anja T1 - Surface Temperatures of Irradiated Test Specimens - Decisive Physical Quantities and a Largely Unsolved Problem T2 - 6th European Weathering Symposium EWS CY - Bratislava, Slovakia DA - 2013-09-11 PY - 2013 AN - OPUS4-31044 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Geburtig, Anja T1 - A New Weathering Device for Plastic Containers with Parallel impact of Dangerous Liquids T2 - 27th IAPRI Symposium on Packaging CY - Valencia, Spanien DA - 2015-06-06 PY - 2015 AN - OPUS4-33436 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Geburtig, Anja T1 - Messung der effektiven UV-Bestrahlung bei der Bewitterung von Polymeren N2 - Bei der Bestrahlung und Bewitterung von polymeren Werkstoffen wird die Degradation durch eine Absorption von Strahlung initiiert und meistens durch weitere Klimagrößen, wie z.B. Wärme, Feuchte und atmosphärische Gase beeinflusst. Die Messung einer effektiven Bestrahlungsstärke und ihre zeitliche Integration sind deshalb von großer Bedeutung. Photochemische Prozesse werden beim Sehen oder allgemeiner bei Farbstoffen schon durch sichtbare (VIS) Strahlung, dagegen bei der Erythembildung der Haut und der Photodegradation von Polymeren erst durch die energiereicheren Photonen der ultravioletten (UV) Strahlung initiiert. Die spektrale Empfindlichkeit des Auges und die Erythembildung sind im VIS- bzw. UV-Bereich sehr stark wellenlängenabhängig, was durch die Angabe der mit der spektralen Hellempfindlichkeit V() des Auges bewerteten VIS-Strahlung in Lux (lx) bzw. die mit der Erythem-Wirkfunktion bewertete UV Strahlung als dimensionsloser UV-Index berücksichtigt wird. Spektrale Empfindlichkeiten. Die Photodegradation von Polymeren ist im UV-Bereich ebenfalls stark wellenlängenab-hängig, was bisher nicht berücksichtigt wurde. Seit Mitte der 70er Jahre, als die lx- bzw lxh- Messung bei der Strahlungsbeanspruchung langsam durch die Ermittlung der radiometrischen UV-Bestrahlungsstärke bzw. der UV-Bestrahlung im gesamten UV-Bereich abgelöst wurde, gab es hier bei der Bewitterungsprüfung keine weiteren Fortschritte auf dem Gebiet der Charakterisierung der Strahlungsbeanspruchung im UV-Bereich. Seit Jahren liegen zahlreiche Ergebnisse über die spektrale Empfindlichkeit von Photo-degradationsprozessen vor, die zeigen, dass die spektrale Empfindlichkeit im Bereich der Globalstrahlung bei ca. 300 nm, am größten ist und im langwelligen UV-Bereich bei ca. 400 nm gegen Null geht. Die Messungen der radiometrischen Größen UV-Gesamt-bestrahlungsstärke und UV-Gesamtbestrahlung erfasst deshalb über weite Wellen-längenbereiche Strahlungsanteile, die für die Photodegradation bedeutungslos sind und mittelt über potenziell bedeutsame Änderungen im kurzwelligen UV-Bereich hinweg. Es wird das Konzept eines neuen UV-Radiometers vorgestellt, dessen spektrale Empfindlichkeit einer mittleren spektralen Empfindlichkeit der Photodegradation von Polymeren entspricht. Die effektive UV-Bestrahlungsstärke und UV-Bestrahlung kann dadurch wesentlich genauer erfasst werden. T2 - 48. Jahrestagung der GUS 2019 CY - Stutensee, Germany DA - 27.03.2019 KW - UV-Bestrahlungsstärke PY - 2019 AN - OPUS4-49712 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Wachtendorf, Volker A1 - Geburtig, Anja T1 - Chancen und Grenzen der Verkürzung von Bewitterungstests durch empfindliche Chemilumineszenz-Detektion N2 - Eine Verkürzung der Dauer von Bewitterungsversuchen kann durch eine empfindlichere Detektion der Bewitterungseffekte erreicht werden als sie konventionell benützt wird. Eine solche besonders empfindliche Detektionsmethode stellt die Chemilumineszenz dar. Die Verkürzung durch empfindliche Detektion muss jedoch gleichzeitig der Bedingung genügen, ausreichend gute Rangkorrelation zu Bewitterungseffekten unter Anwendungsbedingungen zu zeigen. In diesem Spannungsfeld sollen die Möglichkeiten der Chemiluminiszenz-Detektion beleuchtet werden. T2 - DFO Qualitätstage 2008 CY - Fürth, Deutschland DA - 2008-10-07 KW - Chemilumineszenz KW - Bewitterung KW - Verkürzung KW - empfindlicher Nachweis PY - 2008 SN - 978-3-89943-072-1 SP - 105 EP - 120 PB - DFO CY - Fürth AN - OPUS4-18328 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Wachtendorf, Volker A1 - Geburtig, Anja ED - Ziegahn, K.-F. T1 - Zusammenhang von molekularen Alterungsvorgängen und beobachtbaren Eigenschaftsänderungen bei der Bewitterung von Polymeren T2 - 39. Jahrestagung der GUS 2010 - Umweltflüsse erfassen, simulieren, bewerten CY - Stutensee, Deutschland DA - 2010-03-17 KW - Bewitterung KW - Alterung KW - Eigenschaftsänderung KW - Korrelation PY - 2010 SN - 978-3-9813136-0-4 SP - 45 EP - 55 PB - DWS Werbeagentur und Verlag GmbH CY - Pfinztal AN - OPUS4-21047 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -