Климатические, микробиологические исследования и пожаробезопасность материалов

В 1938 году в составе ВИАМ был создан отдел Авиалеса, в состав которого входила микологическая лаборатория, возглавляемая З.Э. Беккер, а позже – профессором Б.К. Флеровым. В тот период лаборатория занималась защитой авиационной древесины и фанеры от воздействия плесневых грибов путем антисептирования.

С началом широкого применения полимерных материалов в конце 50-х годов прошлого века была создана лаборатория по испытаниям неметаллических материалов. В состав лаборатории вошел сектор климатических испытаний (сектор старения). В этот сектор вошла и микологическая группа.

В начале 70-х годов с целью обеспечения пожарной безопасности авиационной техники начинают проводить работы по оценке горючести полимерных материалов и в лаборатории создается сектор пожаробезопасности.

В настоящее время Лаборатория №620 Испытательного центра НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ проводит исследования и стандартные испытания по определению характеристик пожарной опасности материалов авиационного назначения, ускоренные и натурные климатические испытания, проводит испытания на микробиологическую стойкость.

1. Климатические испытания
2. Пожаробезопасность
3. Микробиологические испытания
4. Секвенирование

Лаборатория обладает уникальным оборудованием, позволяющим проводить испытания:

- на воздействие внешних факторов (камера озонового старения, камера термоудара, тепловлажностная камера, климатическая камера для имитации годового цикла с системой излучения с металлогалогеновой лампой, камера статической и динамической пыли; воздействие пониженного атмосферного давления, имитация дождя);

- испытания на микробиологическую стойкость (Система экспресс-определения микробиологического поражения топлива HY-LITE, стереомикроскоп Leica M165FC с флуоресцентным блоком, климатическая камера для микробиологических испытаний образцов материалов и изделий).

Климатические испытания

Лаборатория 620 Испытательного центра НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ проводит ускоренные    
и натурные климатические испытания:

• Испытание на воздействие повышенной температуры среды (температуры до 1600 °С).
• Испытание на воздействие пониженной температуры среды (температуры до -80 °С).
• Испытание на воздействие повышенной влажности.
• Ускоренных испытаний материалов, деталей и узлов на стойкость к старению при воздействии температуры и влажности.
• Испытание на воздействие изменения температуры среды.
• Испытание на воздействие атмосферных конденсированных осадков (инея и росы).
• Испытание на воздействие солнечного излучения.
• Испытание на воздействие соляного (морского) тумана.
• Испытание на воздействие статической и динамической пыли.
• Испытание на имитацию дождя.
• Испытание на воздействие пониженного атмосферного давления.
• Ускоренные испытания образцов циклами, последовательно имитирующими воздействия положительной температуры и влажности воздуха, отрицательной температуры, перепадов температуры.
• Испытания на стойкость к термическому старению резин и резиновых изделий и прогнозирование изменения свойств.
• Ускоренные испытания на стойкость к воздействию климатических факторов лакокрасочных покрытий с оценкой изменения защитных и декоративных свойств.
• Определение стойкости к действию химических сред.
• Определение водо- и влагопоглощения.
• Испытания на старение при воздействии влажного тепла, водяного и соляного тумана.
• Ускоренные испытания резин и других полимерных материалов на стойкость к озонному старению.
• Проведение натурных климатических испытаний на климатической площадке Московского центра климатических испытаний, расположенной в умеренно-холодном климате с промышленной атмосферой. Московский центр климатических испытаний НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ включен в международную сеть станций климатических испытаний Atlas Material Testing Technology LLC.

Все испытания по воздействию климатических факторов проводятся    
на испытательном оборудовании производства ведущих зарубежных фирм (Votsch, WEISSEtechnik, ATLAS, Германия; Climats, Франция), имеющем действующие сертификаты по метрологической аттестации и полностью соответствующем требованиям нормативных документов.   
 

Пожаробезопасность

Лаборатории 620 Испытательного центра НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ проводит исследования    
и стандартные испытания по определению характеристик пожарной опасности материалов авиационного назначения:

• Испытания на горючесть 
• Испытания на тепловыделение при горении
• Испытания на дымообразование 
• Определение концентраций токсичных газов, выделяющихся при горении (при проведении испытаний по определению дымообразующей способности)
• Определение воспламеняемости материалов тепловой и акустической изоляции при воздействии теплового потока 
• Определение стойкости герметичных материалов к воздействию теплового потока
• Определение огнестойкости и огненепроницаемости с использованием газовой горелки (ISO 2685)
• Определение величины кислородного индекса
• Определение теплот сгорания полимерных материалов при помощи адиабатического бомбового калориметра

Все испытания на пожаробезопасность проводятся на испытательном оборудовании производства ведущих зарубежных и отечественных фирм (FTT (Великобритания), Govmark (США), Noselab (Италия) и др.), имеющем действующие сертификаты по метрологической аттестации и полностью соответствующем требованиям нормативных документов.

Микробиологические испытания

Лаборатории 620 Испытательного центра НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ проводит испытания    
на микробиологическую стойкость материалов, изделий и элементов конструкций:

• Испытания изделий и элементов конструкций на микробиологическую стойкость    
  в воздушной среде в течение 28 суток
• Испытания образцов материалов на микробиологическую стойкость в воздушной среде в течение 28 суток и/или 3-х месяцев
• Испытания образцов материалов на микробиологическую стойкость в топливной среде
• Испытания образцов топлива, масел и других нефтепродуктов    
  на микробиологическую стойкость
• Исследование состояния и анализ микробиологического поражения материалов, топлив узлов и изделий

Исследование эффективности различных средств защиты от микробиологического поражения: антисептиков, биоцидных присадок, дезинфицирующих средств и др.

Секвенирование

В лаборатории 620 Испытательного центра НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ создан новый участок для проведения испытаний по молекулярной идентификации микроорганизмов биодеструкторов:

• Идентификация образцов микроорганизмов разных таксономических групп, полученных при проведении испытаний  изделий и элементов конструкций на микробиологическую стойкость в различных климатических зонах и агрегатных средах.
• Выявление определенных видов микроорганизмов селективно разрушающих конкретные типы материалов
• Создание коллекции патентно-пригодных культур микроорганизмов, деградирующих полимерные материалы
• Поиск и исследование генов кодирующих ферменты активных в отношении полимерных материалов
• Получение рекомбинантных штаммов микроорганизмов-деструкторов, с целью повышения их способности к разрушению материалов (ПЭТФ, пластик и пр.)
• Определение штаммов микроорганизмов устойчивых к биоцидным препаратам 

Исследования и испытания будут проводиться на импортном оборудовании ведущих фирм разработчиков приборов и ПО для биотехнологии - Applied Biosystems (США), BioRad (США), Illumina (США) и др. 

Климатические испытания проводятся в соответствии со следующей нормативной документацией:

1. ASTM G7/G7M-13. Standard Practice for Atmospheric Environmental Exposure Testing of Nonmetallic Materials.
2. ГОСТ 30630.2.1-2013. Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на устойчивость к воздействию температуры.
3. ASTM D 1435-13. Standard Practice for Outdoor Weathering of Plastics.
4. ГОСТ 30630.0.0-99. Методы испытаний на стойкость к внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Общие требования.
5. ISO 877-1:2009. Plastics - Methods of exposure to solar radiation - Part 1: General guidance.
6. ISO 877-2:2009. Plastics - Methods of exposure to solar radiation - Part 2: Direct weathering and exposure behind window glass.
7. ГОСТ 26883-86. Внешние воздействующие факторы. Термины и определения.
8. ГОСТ 9.906-83. Единая система защиты от коррозии и старения. Станции климатические испытательные. Общие требования.
9. ГОСТ 15150-69. Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.
10. ASTM G 177-03 (2012). Standard Tables for Reference Solar Ultraviolet Spectral Distributions: Hemispherical on 37° Tilted Surface.
11. ГОСТ 9.708-83. Единая система защиты от коррозии и старения. Пластмассы. Методы испытаний на старение при воздействии естественных и искусственных климатических факторов.
12. ГОСТ Р 51369-99. Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на воздействие влажности.
13. ГОСТ 16962.1-89. Изделия электротехнические. Методы испытаний на устойчивость к климатическим внешним воздействующим факторам.
14. ГОСТ 20.57.406-81. Комплексная система контроля качества. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические. Методы испытаний.
15. ГОСТ Р 51370-99. Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытание на воздействие солнечного излучения.
16. ГОСТ 9.401-91. Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Общие требования и методы ускоренных испытаний на стойкость к воздействию климатических факторов.
17. CIE 85. SOLAR SPECTRAL IRRADIANCE (1ST EDITION) (E).
18. ISO 4892-2:2013. Plastics -- Methods of exposure to laboratory light sources -- Part 2: Xenon-arc lamps.
19. ISO 11341:2004. Paints and varnishes -- Artificial weathering and exposure to artificial radiation -- Exposure to filtered xenon-arc radiation.
20. ASTM G 155-13. Standard Practice for Operating Xenon Arc Light Apparatus for Exposure of Non-Metallic Materials.
21. ГОСТ 9.707-81. Единая система защиты от коррозии и старения. Материалы полимерные. Методы ускоренных испытаний на климатическое старение.
22. ГОСТ 9.066-76. Единая система защиты от коррозии и старения. РЕЗИНЫ. Метод испытаний на стойкость к старению при воздействии естественных климатических факторов.
23. ГОСТ РВ 20.57.306-98 – испытания по всем трем камерам.
24. ГОСТ РВ 20.57.416-98 – испытания по всем трем камерам.
25. ГОСТ 20.57.406-81 Комплексная система контроля качества. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические. Методы испытаний.
26. ГОСТ 30630.2.7-2013 Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на воздействие пыли (песка).
27. ГОСТ 14254 2015 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP).
28. ГОСТ 30630.2.6-2013 Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий.

Испытания на микробиологическую стойкость проводятся на современном отечественном и зарубежном оборудовании:

1. ГОСТ 9.023-74 «ЕСЗКС. Топлива нефтяные. Метод лабораторных испытаний биостойкости топлив, защищенных противомикробными присадкам.»
2. ГОСТ 9.048-75 «ЕСЗКС. Материалы и изделия. Методы испытаний на микробиологическую стойкость»
3. ГОСТ 9.049-75 «ЕСЗКС. Материалы полимерные. Методы лабораторных испытаний на устойчивость к воздействию плесневых грибов»
4. ГОСТ 9.050-75 «ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Методы лабораторных испытаний на устойчивость к воздействию плесневых грибов»
5. ГОСТ 9.051-75 «ЕСЗКС. Компоненты полимерных материалов. Методы лабораторных испытаний на устойчивость к воздействию плесневых грибов»
6. ГОСТ 9.052-75 «ЕСЗКС. Масла и смазки. Методы лабораторных испытаний на устойчивость к воздействию плесневых грибов»
7. ГОСТ 9.053-75 «ЕСЗКС. Материалы полимерные. Методы испытаний в природных условиях в атмосфере на микробиологическую устойчивость»
8. Квалификационные требования КТ-160G/14G Условия эксплуатации и окружающей среды для бортового авиационного оборудования
9. ГОСТ Р МЭК 60068-2-10-2009. Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-10. Испытания. испытание J и руководство. Грибостойкость ( IEC 60068-2-10:2005 Environmental testing - Part 2-10: Tests - Test J and guidance: Mould growth (IDT)
10. ASTM G21-15. Standard Practice for Determining Resistance of Synthetic Polymeric Materials to Fungi
11. ASTM D6469-11 Standard Guide for Microbial Contamination in Fuels and Fuel Systems