塑料、橡膠、涂料等高分子材料在使用過程中會遇到老化的問題。為評價高分子材料的耐老化性能,逐漸形成了兩類老化試驗方法:一類是自然老化試驗方法,即直接利用自然環境進行的老化試驗;另一類是人工加速老化試驗方法,即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。由于老化因素的多樣性及老化機理的復雜性,自然老化無疑是重要可靠的老化試驗方法、。但是,由于自然老化周期相對較長,不同年份、季節、地區氣候條件的差異性導致了試驗結果的不可比性;而人工加速老化試驗模擬強化了自然氣候中的某些重要因素,如陽光、溫度、濕度、降雨等,縮短了老化試驗的周期,且由于試驗條件的可控性,試驗結果再現性強。人工老化作為自然老化的重要補充,正廣泛運用于高分子材料的研究、開發、檢測中。
在人工加速老化的試驗過程中,人們普遍會關心以下幾個問題:應該選擇什么樣的試驗條件,進行多長時間的試驗;該選擇什么指標來評價該產品的老化性能。本文試圖針對這些問題對人工加速老化試驗進行一些探討。
一、人工加速老化試驗條件的選擇
二、人工加速老化光源的選擇
2.1、氙弧燈
2.2、熒光紫外燈
2.3、陽光型碳弧燈
三 、試驗時間的確定
3.1、參照相關產品標準規定
四 、性能評價指標的選擇
選擇性能評價指標主要從材料的用途及材料本身特性兩方面來考慮。4.1根據材料用途確定評價指標
對于同樣的材料,由于其用途不同,可能選擇的評價指標也不同。例如,同樣是涂料,如果是用于裝飾,就必須重點考慮其外觀的變化。在GB/T 1766-1995《色漆和清漆涂層老化的評級》中,詳細規定了光澤度、顏色變化、粉化、泛金等各種外觀變化的評級方法。
就同一材料來說,在老化過程中不同性能的下降是不等速的。換句話說,某些性能對環境敏感,下降得快,則是引起材料破壞的主要因素、在選擇評價指標時,應該選擇這些敏感性能。研究表明:對于大部分工程塑料來說,沖擊強度是自然老化試驗檢測中變化大、下降明顯的。因此,在進行工程塑料的老化測試時,應優先考慮選擇沖擊強度下降作為評價指標。沖擊強度對聚丙烯的老化同樣相當敏感,是考核老化性能的主要指標。對于聚乙烯材料來說,斷裂伸長率的下降為明顯,是優先考慮的評價指標。對于聚氯乙烯,拉伸強度和沖擊強度都下降得比較快,應根據實際情況,選擇其中一種來評價。
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