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        塑料性能的老化測試

        2021-11-04 16:37:02

        塑料老化測試

         

             老化試驗包括:人工氣候老化試驗(氙弧燈、碳弧燈、紫外燈)、自然氣候暴曬試驗、材料貯存壽命推算、鹽霧試驗、濕熱試驗、高低溫試驗、臭氧試驗、二氧化硫-臭氧試驗、熱氧老化試驗、液體介質老化試驗、用戶特定條件老化試驗等等。一般測試項目會根據需要來做。

         

        01人工加速老化


            在實驗室利用老化箱模擬自然環境條件的某些老化因素進行的老化試驗。

            熱老化測試:是評定材料對高溫的適應性的一種簡單的人工模擬實驗方法,是將材料放于高于相對使用溫度的較高溫度中使其受熱作用,通過測試暴露前后性能的變化來評定材料的耐熱性能。

         

        02氙燈光老化


            氙弧輻射源經過兩種不同的光過濾系統之一來改變其產生的輻射光譜分布,分別模擬太陽輻射的紫外和可見光的光譜分布,模擬3mm厚的窗玻璃濾過的光輻射的紫外和可見光的光譜分布。

            氙燈老化測試就是評定戶外無遮蔽使用和儲存的設備經受太陽輻射熱和光學效應的能力。影響的范圍包括待測物的電性功能是否正常,材料結構是否變形或損壞,為了驗證待測測物表面材料經過日光長期曝曬后出現顏色退化,通常在試驗前與試驗后均以色差儀進行顏色變異程度量測試。

            這是一項對暴露在陽光下的產品及其制造材料進行的試驗。太陽輻射可引起光化學效應和熱效應。在大多數情況下,這項試驗可以代替高溫試驗。通過日照試驗可檢驗太陽輻射對產品或有關材料的使用或露天存儲的影響。

         

        03紫外燈老化


            紫外光老化檢測是采用熒光紫外燈為光源通過模擬自然陽光中的紫外光輻射和冷凝對材料進行加速耐候性試驗,以獲得材料耐氣候性的結果。紫外老化檢測廣泛適用于非金屬材料、有機材料(如:涂料、油漆、橡膠、塑膠及其制品)經在陽光、濕度、溫度、凝露等氣候條件的變化下檢驗有關產品及材料老化現象程度及情況。

            目的:產品在大氣中放置一段時間,就會出現不同的問題,比如外觀的變化,包括龜裂、出現斑點、粉化或者顏色變化,甚至還會出現使用性能的下降,可能原因是樹脂中分子的喪失導致分子結構中的化學鍵發生了變化,主要原因是受陽光、工業排除的廢氣、細菌等等引起的。產品的老化性能直接影響了產品的使用時間,因此老化試驗的測試具有重大意義。

         

        04碳弧燈老化


            碳弧燈分為兩種,一種是封閉式碳弧燈,一種是陽光型碳弧燈。這兩種碳弧燈都是應用于早期的設備,前者最初用于紡織品耐光測試,后者最初用于涂層的耐光性測試。封閉式碳弧燈的發光體是一組碳棒,電流通過碳棒發出光。

            但碳棒發出的弧光的光譜能量分布與自然光的光譜能量分布相差較大,既沒有自然光的短波紫外輻射,在400-800nm之間也沒有日光的高強度能量。陽光型碳弧燈與日光的光譜能量分布的匹配性有所改善,但二者在50-350nm之間的光譜能量分布還是有很大差異。

         

        05溫濕度循環


            溫度循環就是將試驗樣品曝露于予設的高低溫交替的試驗環境中。鹽霧腐蝕試驗箱為避開溫度沖擊影響,試驗時的溫度變化率必須小于20℃/分鐘。同時,為達到蠕變及疲勞損傷的效果,推薦試驗溫度循環為25℃100℃,或者也可根據產品的用途使用0℃100℃的循環試驗,曝露時間為各15分鐘。

         

        06溫濕度沖擊


            升溫/降溫速率不低于30℃/分鐘。溫度變化范圍很大,同時試驗嚴酷度還隨著溫度變化率的增加而增加,用來測試材料結構或復合材料,在瞬間下經極高溫及極低溫的連續環境下所能忍受的程度,藉以在最短時間內試驗其熱脹冷縮所引起的化學變化或物理傷害。溫度沖擊試驗與溫度循環試驗的差異主要是應力負荷機理不同。

            溫度沖擊試驗主要考察由于蠕變及疲勞損傷引起的失效,而溫度循環主要考察由于剪切疲勞引起的失效。溫度沖擊試驗容許使用二槽式試驗裝置;溫度循環試驗使用單槽式試驗裝置。在二槽式箱體內,溫度變化率要大于50℃/分鐘。

         

        07臭氧老化


            臭氧老化就是將試樣暴露于密閉無光照的含有恒定臭氧濃度的空氣和恒溫的試驗箱中,按預定時間對試樣進行檢測,從試樣表面發生的龜裂或其它性能的變化程度,以評定試樣的耐臭氧老化性能。臭氧老化分為靜態拉伸測試和動態拉伸測試,在這個測試中臭氧濃度、溫度、試樣定伸比是非常重要的三個參數。

         


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