(二)塑料热空气老化试验
GB/T7141-1992 塑料热空气暴露试验
原理:
塑料在加工成型、贮存、运输、使用过程中不可避免要在空气中到热与的作用,发生热氧老化,导致性能降低。热空气老化试验是用于评定材料耐热老化性能的一种简便的人工模拟加速试验,可在较短时间内评定材料对高温的适应性。
方法:
将塑料试样置于给定条件(温度、风速、换气率等)的热老化试验箱中,使其经受热和气的中速老化作用,通过检测暴露前后性能的变化,以评定塑料的耐热老化性能。
影响因素:
1、试验温度
塑料热老化试验温度依据材料的品种、使用要求、试验目的来确定。
塑料试验温度选择的原则是:在不造成严重变形、不改变老化反应历程的前提下,尽可能提高试验温度,以在较短时间内获得可靠的结果。
通常选取温度上限是:对于热塑性塑料,就低于其软化点,对热固性塑料,低于其热变形温度,易分解塑料低于其分解温度,或者通过探索性试验选取不致造成试样分解或明显变形的温度。
温度下限:能产生必要的老化速率,常比实际使用温度高 20~40℃。
2、温度变动
温度变动是影响热老化结果较重要的因素。有温度均匀度、波动度两个参数表征。在试验表明,软 PVC 在 110℃时的失重变化率与 112℃时的相差 10~20%。因此箱内温度变动要尽可能小。
3、试样的放置
试样间距一般不小于 10mm,试样与箱壁间距不小于 70mm,工作室容积与试样总体积之比不小于 5:1,否则影响空气流动,挥发物不易排除,影响温度分布均匀。
其它影响因素包括:风速、换气率等、
(三)塑料暴露于湿热、水喷雾和盐雾中的老化
ISO4611:1987 塑料暴露于湿热、水喷雾和盐雾的测定
1、 湿热
可用于评价材料在略低于饱和蒸汽压的湿热环境中老化的性能。
稳态试验: (40±2)℃; 相对湿度 90%-95%循环试验: 25℃×12h÷40℃×12h 或 25℃×12h÷55℃×12h
2.、水喷雾
在表面有液相水存在的情况下,可观察到水的吸收、塑料中某些组分的浸出(如增塑剂的析出),以及由于水解引起的降解。
3、盐雾
可评价材料在高腐蚀性电解质溶液存在下的性能。如 NaCl 是海洋环境中的主要侵蚀剂,这对于在海洋环境下的应用特别重要。NaCl 对塑料中的聚合物没有显著的侵蚀作用,而且由于盐溶液的渗透压较高,塑料对盐溶液的吸收一般比对纯水吸收少,但不能就此推断盐对含有填料、增强剂的材料没 有侵蚀作用。
(四)塑料经过自然或人工老化后的性能测定
GB/T15596-1995 塑料暴露于玻璃下日光或自然气候或人工光后颜色和性能变化的测定
1、颜色、外观变化的测定
面积一般不小于 30mm×30mm
目测法: 色调的变化、纯度的变化、明度的变化 GB/T250-1995
仪器法: 色差、黄色指数、透光率、光泽度等对其它可见的外观变化均就有记录。
2、力学或其他性能变化的测定范围很广,要根据产品自身特点来确定。
还可以用于暴露前后性能变化测定的项目:
雾度、粉化、脆化、撕裂程度、表面电阻率、体积电阻率、击穿电压、尺寸变化、质量变化、密度、维卡软化点、热变形温度、熔指等。
方法原理:
1、选定性能。
应联系使用情况来选定。例如:型材可用冲击强度。
2、选定临界值
预告选定试验性能原始值的一个比率,达到该值时,终止老化试验,这一值为临界值,达到临界值时的老化时间为失效时间。
通常以 50%的性能保持率作为临界值,也可协商选定产品要求老化后要保持的某一较小值。
3、试验温度点的选定。
应了解材料时间— 温度极限的范围。对不了解的材料,必须进行探索性试验,以便选取较佳温度。在研究温度范围内,被试塑料不应发生转变,特别是一级转变。
推荐 3~4 个温度点,其较低的暴露温度应使性能达到临界值的时间至少为 5000h,如果寻找的温度极限的预定时间不是 20000h,则选择的较低温度使达到临界值的时间至少为外推法选择时间极限的 1/4;较高温度应使性能达到临界值的时间不少于 100h。
本文相关词条解释
试验
词目：试验拼音：shì yàn注音：ㄕㄧˋ ㄧㄢˋ英文：Test
老化
塑料暴露于自然或人工环境条件下性能随时间变坏的现象。高分子材料的老化和防老化研究高分子材料的老化和防老化是一个很实际的问题，也是一个很复杂的问题
4、终点的选择。
预估时间— 温度极限的时间范围,通常推荐时间为 20000h,寿命推算的临界值,取决于预计的使用条件。
试样:
试样尺寸和制备方法应符合相应的国家标准和试验方法的规定。所需试样较小数量 n=性能试验一次所需试样数 × 每个老化温度点的取样周期 × 暴露温度个数 原始样数测试前后试样应经过处理。
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