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关于人工老化测试的简介

大部分的非金属、有机涂层、塑料、橡胶、涂料等,在大气中可能会逐渐氧化。而在阳光、紫外线等作用下,其分子结构或连接键也会发生变异,通常称作老化。 为评价这些材料的耐老..

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关于人工老化测试的简介

发布时间:2021-01-21 热度:

  大部分的非金属、有机涂层、塑料、橡胶、涂料等,在大气中可能会逐渐氧化。而在阳光、紫外线等作用下,其分子结构或连接键也会发生变异,通常称作“老化”。

  为评价这些材料的耐老化性能,逐渐形成了两类老化试验方法:一类是自然老化试验方法,即直接利用自然环境进行的老化试验;另一类是人工加速老化试验方法,即在实验室利用老化箱模拟自然环境条件的某些老化因素进行的老化试验。由于老化因素的多样性及老化机理的复杂性,自然老化无疑是最重要最可靠的老化试验方法。但是,由于自然老化周期相对较长,不同年份、季节、地区气候条件的差异性导致了试验结果的不可比性;而人工加速老化试验模拟强化了自然气候中的某些重要因素,如阳光、温度、湿度、降雨等,缩短了老化试验的周期,且由于试验条件的可控性,试验结果再现性强。人工老化作为自然老化的重要补充,正广泛运用于高分子材料的研究。

  老化测试大致可分为以下几大类:光老化测试、热老化、湿热老化、盐雾老化、臭氧老化、高低温循环等。

  一、 热老化

  主要参考标准:GB/T 7141、ASTM D3045、JIS K 6257等。

  热老化箱具有程序设定功能,可以通过程序设定温度变化,适合各种产品热老化的需要。

  主要应用范围:各种产品耐热老化测试,如PCB板、电器中绝缘橡胶、长寿命需求产品(如斜拉索大桥用外套料,使用年限要20年以上)等,考察材料随着使用时间的推移,产品性能的变化状况,考察产品使用的可靠性。

  二、湿热老化

  主要参考标准:通用标准有GB/T 15905、GB/T 2573等。

  另外还可以根据不同的产品标准、企业标准设定湿度、温度的变化曲线,适合各种复杂的湿热老化测试。产品使用过程中,容易受到温度和湿度的双重影响,对于一些对水敏感的材料,如PET、PBT等,需要进行湿热老化测试,以评定是否适合在潮湿的环境下长期使用。

  三、光老化测试

  光老化测试又可以分为:氙弧灯老化、紫外灯老化、碳弧灯老化。

  主要参考标准有

  氙弧灯老化GB/T 16422.2、GB/T 8427、GB/T 1865、ASTM D4355、ASTM G155、JIS K5600等

  紫外光老化GB/T 16422.3、GB/T 18950、ASTM G 154、ASTM D-4674、ASTM_D4674、JIS K 7350 等

  碳弧灯老化GB/T 16422.3(等同与GB/T4892.3)、ASTM G153、JIS D 0205、JIS B 7753等

  光老化是户外使用材料受到的主要老化破坏,对于室内使用材料,也会受到一定程度的光老化。模拟光老化主要的三种灯源各有优异,碳弧灯是最早发明使用建立的测量体系较早、很多日本标准和纤维材料方面的标准都使用碳弧灯,但由于碳弧灯价格较高、性能不够稳定(灯管使用90小时后需要更换),已经逐渐被氙弧灯、紫外灯代替。氙灯在模拟自然光方面有较大优势,价格也相对较低,适合多数产品的使用。紫外灯产生的是400nm以下的光,能较好地加速模拟自然光中紫外线对材料的破坏作用,加速因子比氙灯要高,光源稳定性也比氙灯要好,但容易产生非自然光产出的破坏(尤其是UVB灯)。

  主要应用范围:户外、室内使用的橡塑、涂料、油墨产品,通讯、电器等设备外壳,汽车件、摩托车配件。

  四、盐雾老化

  主要参考标准: GB/T 10125、GB/T 12000\、ASTM D117 、JIS Z 2371等

  标准进行中性盐雾、酸性盐雾、铜离子加速盐雾测试。主要用于模拟大气中的溶解于水蒸汽中的氯化钠对涂层、镀层等保护程以及金属地材的腐蚀作用,尤其是沿海地区及内陆盐湖周边地区,空气中盐分较高,产品很容易受到盐雾腐蚀。主要适用产品:各类涂料,如建筑外墙涂料、船用涂料、货柜用涂料等,各类镀层。

  五、臭氧老化

  主要参考标准:GB/T 7762、GB/T 24134、GB/T 13642、HG/T 2869、JIS K 6259、ASTM D 1149。主要考察橡胶耐臭氧性能(橡胶中含有大量双键,容易受到臭氧攻击,尤其是在动态使用或者是拉伸时,臭氧对橡胶的破坏更加严重),也可以考察TPU、EPDM等新型弹性体的抗臭氧性能。

  六、高低温循环

  主要参考标准:GB/T 2423,JG/T 25建筑涂料涂层耐冻融循环性测定法等标准,可以按照不同产品标准中,关于高低温循环、冻融循环的相关测试方法来开展试验。主要用于建筑涂料、特殊环境使用设备等检测。


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