高分子材料的老化試驗(yàn)方法及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

日期:2022-09-20 15:03:05 瀏覽量:1340 標(biāo)簽: 老化測(cè)試 高分子材料檢測(cè)

高分子材料用途非常廣泛,幾乎涉及所有領(lǐng)域、飯盒、塑料袋、儀器設(shè)備外殼、電線電纜外套料、汽車保險(xiǎn)杠、衣服、薄膜、風(fēng)力發(fā)電機(jī)扇葉、齒輪、結(jié)構(gòu)件等等,廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中。目前,研究高分子材料的老化試驗(yàn)方法有很多,主要包括氣候老化試驗(yàn),紫外老化試驗(yàn),臭氧老化試驗(yàn),熱空氣老化試驗(yàn),高低溫交變老化試驗(yàn),濕熱老化試驗(yàn),介質(zhì)老化試驗(yàn),鹽霧老化試驗(yàn)等。

高分子材料的老化試驗(yàn)方法及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

1、氣候老化試驗(yàn)

所謂氣候老化試驗(yàn)就是將高分子材料試驗(yàn)樣品暴露于大氣環(huán)境條件下,從而獲得材料樣品在大氣環(huán)境暴露下的老化規(guī)律,對(duì)高分子材料的性能進(jìn)行分析,并預(yù)測(cè)其使用壽命的一種研究方法。

氣候老化試驗(yàn)又可以分為兩種:

其中一種便是自然暴露試驗(yàn),即將高分子材料試驗(yàn)樣品暴露于真實(shí)的大氣環(huán)境下,以獲得材料在真實(shí)環(huán)境下的老化行為,這種老化試驗(yàn)方法所獲得的老化信息最為準(zhǔn)確,是獲得高分子材料老化行為的最為有效的方法,但是這種試驗(yàn)方法周期時(shí)間太長(zhǎng),費(fèi)時(shí)費(fèi)力。另外一種便是人工氣候老化試驗(yàn),人工氣候老化試驗(yàn)即是指人通過(guò)在室內(nèi)對(duì)真實(shí)大氣環(huán)境條件進(jìn)行模擬或者是加強(qiáng)某一環(huán)境因素以在短時(shí)間內(nèi)獲得材料老化行為的老化試驗(yàn)方法,這又被稱為人工模擬老化或者人工加速老化。人工氣候老化通常是在人工氣候老化箱內(nèi)進(jìn)行的。通常使用的人工氣候老化箱主要有氙燈氣候老化老化箱、熒光燈氣候老化試驗(yàn)箱以及碳弧燈氣候老化試驗(yàn)箱等。這幾種氣候老化試驗(yàn)箱都是從光照、溫度、濕度、雨水或者凝露等主要?dú)夂蛞蛩貙?duì)自然環(huán)境因素進(jìn)行模擬或加強(qiáng)而實(shí)現(xiàn)材料老化的。此外,材料的老化試驗(yàn)還要依據(jù)一定的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開(kāi)展。

2、紫外老化試驗(yàn)

太陽(yáng)光中的紫外光,由于其所具備的光能與高分子化學(xué)鍵的鍵能相當(dāng),能夠引起高分子化合物鏈的斷裂,是導(dǎo)致高分子材料老化降解的主要因素。紫外老化試驗(yàn)即是指將高分子材料老化試驗(yàn)樣品置于紫外光場(chǎng)下,進(jìn)行暴露,從而獲得高分子材料老化行為及規(guī)律的試驗(yàn)方法。通常紫外老化試驗(yàn)會(huì)規(guī)定,紫外區(qū)及輻照強(qiáng)度,比如40W/m2,在300nm—400nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)等。紫外老化試驗(yàn)所使用的光源通常有氙燈、熒光燈、氚燈以及氘燈等,其中氙燈能夠很好地模擬太陽(yáng)光譜,熒光燈能夠很好的模擬太陽(yáng)光中的紫外光譜,氚燈所提供的能量較強(qiáng),一般用于做加速老化試驗(yàn)。

3、臭氧老化試驗(yàn)

臭氧是大氣中及其稀少的氣體,但是其卻對(duì)高分子材料的破壞力極強(qiáng),臭氧能夠與高分子材料化學(xué)結(jié)構(gòu)中的不飽和鍵以及還原性基團(tuán)發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致高分子材料發(fā)生氧化降解,從而失去使用價(jià)值。尤其是對(duì)于含有雙鍵的橡膠材料,表現(xiàn)出極強(qiáng)的破壞力。臭氧具有很強(qiáng)的活性,它能夠分解出活性更強(qiáng)的原子氧,與橡膠分子中的雙鍵進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致橡膠發(fā)生老化,出現(xiàn)龜裂、變脆等現(xiàn)象。高分子材料的臭氧老化試驗(yàn)通常在臭氧老化試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行,臭氧由臭氧發(fā)生器提供,其濃度可通過(guò)混合器與空氣混合進(jìn)行調(diào)節(jié),臭氧的濃度一般根據(jù)材料實(shí)際使用所處的環(huán)境條件來(lái)確定。另外,臭氧老化箱內(nèi)的溫度、濕度等因素也可進(jìn)行調(diào)節(jié),從而達(dá)到試驗(yàn)的目的,獲取材料的耐臭氧老化性能以及臭氧老化行為與規(guī)律。

4、熱空氣老化試驗(yàn)

熱是導(dǎo)致高分子材料發(fā)生老化的主要因素之一,熱可以加速高分子鏈的運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致高分子鏈的斷裂,產(chǎn)生活性自由基,使其發(fā)生自由基鏈反應(yīng),導(dǎo)致高分子發(fā)生降解或交聯(lián),熱空氣老化試驗(yàn)是評(píng)價(jià)高分子材料,研究高分子材料耐老化性能的主要試驗(yàn)方法之一,通常在恒溫鼓風(fēng)干燥試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行。干燥箱內(nèi)溫度可根據(jù)試驗(yàn)要求進(jìn)行設(shè)定,高分子材料暴露于干燥性內(nèi)定期取樣,進(jìn)行測(cè)試,以獲取高分子材料的老化行為與規(guī)律,從而有針對(duì)性的對(duì)高分子材料進(jìn)行改性,提高其使用性能。

5、溫度交變老化試驗(yàn)

溫度是導(dǎo)致高分子材料老化的又一重要因素,對(duì)于高分子膠黏劑而言,高溫可以加速高分子膠黏劑鏈的運(yùn)動(dòng)速率,低溫則可以導(dǎo)致高分子膠黏劑產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,高低溫交變導(dǎo)致高分子膠黏劑發(fā)生鏈的斷裂,發(fā)生老化降解。對(duì)于橡膠而言,高溫可加速分子鏈的熱運(yùn)動(dòng),使橡膠發(fā)生交聯(lián),低溫可導(dǎo)致橡膠分子鏈的凍結(jié),使其變脆,彈性下降,發(fā)生老化。高低溫交變老化試驗(yàn)是評(píng)價(jià)高分子材料耐溫性能的老化試驗(yàn)方法,通常在溫度交變老化試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行,從某一溫度T1(一般為室溫)以恒定的升溫速率升溫至某一溫度T2,維持T2溫度一定時(shí)間,然后再以恒定的降溫速率,降溫降至某一溫度T3,維持T3溫度一定時(shí)間,然后在升溫至T1,此為一個(gè)溫度循環(huán)。循環(huán)周期長(zhǎng)短,可根據(jù)具體試驗(yàn)要求而定。

6、濕熱老化試驗(yàn)

濕熱老化試驗(yàn)是評(píng)價(jià)高分子材料在高濕、高溫環(huán)境下耐老化性能的有效方法。在高濕度環(huán)境下,水分能夠滲透到高分子材料內(nèi)部,導(dǎo)致高分子材料發(fā)生溶脹,部分親水性基團(tuán)發(fā)生水解,導(dǎo)致高分子材料發(fā)生老化降解。另外,水分滲入到高分子材料內(nèi)部,還能夠?qū)е赂叻肿硬牧蟽?nèi)部的添加劑,如增塑劑、配合劑以及其它物質(zhì)的溶解與遷移,影響高分子材料的機(jī)械性能。在高熱的作用下,熱又可以促進(jìn)水分的這種滲透作用,熱促進(jìn)高分子鏈運(yùn)動(dòng)加劇,分子間作用力減小,促進(jìn)了水分的滲透作用,加速了高分子材料的降解。不同的高分子材料有不同的配方,所以他們的濕熱老化機(jī)理也不盡相同,濕熱老化試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)要根據(jù)不同的高分子材料,選用不同的老化標(biāo)準(zhǔn)。濕熱老化試驗(yàn)通常在濕熱老化試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行,溫度和濕度可以根據(jù)試驗(yàn)要求自行設(shè)定。

7、介質(zhì)老化試驗(yàn)

某些高分子材料在使用的過(guò)程中要長(zhǎng)期在某種介質(zhì)中浸泡,比如長(zhǎng)期從事海上作業(yè)或海底作業(yè)的裝備上的高分子材料要長(zhǎng)期在海水中浸泡,航空飛機(jī)某些部件要長(zhǎng)期接觸航空燃油等,這都要求高分子材料擁有較強(qiáng)的耐介質(zhì)老化性能。耐介質(zhì)老化老化試驗(yàn)是評(píng)價(jià)高分子材料耐介質(zhì)老化性能,預(yù)測(cè)其在某種介質(zhì)中的壽命等常用的一種試驗(yàn)方法。老化試驗(yàn)所使用的介質(zhì),可以根據(jù)高分子材料具體所使用的環(huán)境進(jìn)行配制,可以是人造海水、鹽水、雨水、酸堿溶液、燃油以及其它有機(jī)溶劑等等。

老化試驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T16422.2塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法第2部分:氙弧燈

GB/T3511-2008硫化橡膠或熱塑性橡膠耐候性

GB/T1865-2009色漆和清漆人工氣候老化和人工輻射曝露(濾過(guò)的氙弧輻射)

GB/T16422.3-1997塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法第3部分:熒光紫外燈

GB/T14522-2008機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品用塑料、涂料、橡膠材料人工氣候老化試驗(yàn)方法熒光紫外燈

GB/T16422.4-1996塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法第4部分:開(kāi)放式碳弧燈

GB/T15255-1994硫化橡膠人工氣候老化(碳弧燈)試驗(yàn)方法

GB/T7762-2003硫化橡膠或熱塑性橡膠耐臭氧龜裂靜態(tài)拉伸試驗(yàn)方法

GB/T13642-1992硫化橡膠耐臭氧老化動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)法

GB/T12000-2003塑料暴露于濕熱、水噴霧和鹽

GB/T1771-2007色漆和清漆耐中性鹽霧性能的測(cè)定

GB/T12000-2003塑料暴露于濕熱、水噴霧和鹽霧中影響的測(cè)定

GB/T15905-1995硫化橡膠濕熱老化試驗(yàn)方法

GB/T1740-2007漆膜耐濕熱測(cè)定法

GB/T3512-2001硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗(yàn)

GB/T7141-2008塑料熱老化試驗(yàn)方法

GB/T3681-2000塑料大氣暴露試驗(yàn)方法

GB/T9276-1996涂層自然氣候暴露試驗(yàn)方法

汽車內(nèi)飾材料的氙弧燈加速暴露試驗(yàn)SAEJ2527:2004

汽車外飾材料的氙弧燈加速暴露試驗(yàn)SAEJ2412:2004

塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法第2部分:氙弧燈ISO4892-2:2006

室內(nèi)用塑料氙弧光暴露試驗(yàn)方法AS4459-06

非金屬材料氙弧燈老化的儀器操作方法ASTMG155-05a

塑料暴露試驗(yàn)用有水或無(wú)水氙弧型曝光裝置的操作AS2565-99(2008)

塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法第3部分:熒光紫外燈ISO4892-3:2006

汽車外飾材料UV快速老化測(cè)試SAEJ2020:2003

塑料紫外光暴露試驗(yàn)方法AS4329-05

非金屬材料UV老化的儀器操作方法ASTMG154-06

無(wú)負(fù)荷塑料制品的熱老化AS3045-92(2003)

塑料濕熱、水濺和鹽霧效應(yīng)的測(cè)定ISO4611:2008

塑料拉伸性能的試驗(yàn)方法AS638-08

微信掃碼關(guān)注 CXOlab創(chuàng)芯在線檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室
相關(guān)閱讀
五月芯資訊回顧:原廠漲價(jià)函不斷,疫情影響供應(yīng)鏈

剛剛過(guò)去的五月,全球多地疫情反彈,大宗商品漲價(jià)延續(xù),IC產(chǎn)業(yè)鏈毫無(wú)意外,缺貨漲價(jià)仍是主旋律。下面就來(lái)梳理一下過(guò)去的一個(gè)月,業(yè)內(nèi)都有哪些值得關(guān)注的熱點(diǎn)。

2021-06-04 11:16:00
查看詳情
馬來(lái)西亞管控延長(zhǎng),被動(dòng)元件又懸了?

自五月以來(lái),馬來(lái)西亞疫情不斷升溫,每日新增確診高峰曾突破9000例。嚴(yán)峻形勢(shì)之下,馬來(lái)西亞政府于6月1日開(kāi)始執(zhí)行為期半個(gè)月的全面行動(dòng)管制。在這之后,每日新增病例呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

2021-06-18 15:41:07
查看詳情
內(nèi)存市場(chǎng)翻轉(zhuǎn),漲價(jià)來(lái)襲!

據(jù)媒體近日?qǐng)?bào)道,內(nèi)存正在重回漲價(jià)模式,從去年12月到今年1月,漲幅最多的品種已達(dá)30%。據(jù)行情網(wǎng)站數(shù)據(jù),各類內(nèi)存條、內(nèi)存顆粒在12月上旬起開(kāi)始漲價(jià),至今仍沒(méi)有停止的意思。

2021-03-05 10:53:00
查看詳情
被動(dòng)元件漲價(jià)啟動(dòng),MLCC和芯片打頭陣

據(jù)臺(tái)媒近日?qǐng)?bào)道,MLCC兩大原廠三星電機(jī)和TDK近期對(duì)一線組裝廠客戶發(fā)出通知,強(qiáng)調(diào)高容MLCC供貨緊張,即將對(duì)其調(diào)漲報(bào)價(jià)。在芯片電阻市場(chǎng),臺(tái)廠國(guó)巨正式宣布從三月起漲價(jià)15-25%。緊接著,華新科也對(duì)代理商發(fā)出漲價(jià)通知,新訂單將調(diào)漲10-15%。

2021-03-05 10:52:00
查看詳情
深圳福田海關(guān)查獲大批侵權(quán)電路板,共計(jì)超過(guò)39萬(wàn)個(gè)

據(jù)海關(guān)總署微信平臺(tái)“海關(guān)發(fā)布”10日發(fā)布的消息,經(jīng)品牌權(quán)利人確認(rèn),深圳海關(guān)所屬福田海關(guān)此前在貨運(yùn)出口渠道查獲的一批共計(jì)391500個(gè)印刷電路板,侵犯了UL公司的“RU”商標(biāo)專用權(quán)。

2021-03-05 11:12:00
查看詳情
可靠性測(cè)試:常規(guī)的可靠性項(xiàng)目及類型介紹

可靠性試驗(yàn)是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行可靠性調(diào)查、分析和評(píng)價(jià)的一種手段。試驗(yàn)結(jié)果為故障分析、研究采取的糾正措施、判斷產(chǎn)品是否達(dá)到指標(biāo)要求提供依據(jù)。根據(jù)可靠性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)所采用的方法和目的,可靠性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)可以分為可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)和可靠性測(cè)定試驗(yàn)。可靠性測(cè)定試驗(yàn)是為測(cè)定可靠性特性或其量值而做的試驗(yàn),通常用來(lái)提供可靠性數(shù)據(jù)。可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)是用來(lái)驗(yàn)證設(shè)備的可靠性特征值是否符合其規(guī)定的可靠性要求的試驗(yàn),一般將可靠性鑒定和驗(yàn)收試驗(yàn)統(tǒng)稱為可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)。

2021-04-26 16:17:00
查看詳情
產(chǎn)品進(jìn)行可靠性測(cè)試的重要性及目的

產(chǎn)品在一定時(shí)間或條件下無(wú)故障地執(zhí)行指定功能的能力或可能性??赏ㄟ^(guò)可靠度、失效率還有平均無(wú)故障間隔等來(lái)評(píng)價(jià)產(chǎn)品的可靠性。而且這是一項(xiàng)重要的質(zhì)量指標(biāo),只是定性描述就顯得不夠,必須使之?dāng)?shù)量化,這樣才能進(jìn)行精確的描述和比較。

2021-04-26 16:19:00
查看詳情
匯總:半導(dǎo)體失效分析測(cè)試的詳細(xì)步驟

失效分析是芯片測(cè)試重要環(huán)節(jié),無(wú)論對(duì)于量產(chǎn)樣品還是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)亦或是客退品,失效分析可以幫助降低成本,縮短周期。 常見(jiàn)的失效分析方法有Decap,X-RAY,IV,EMMI,F(xiàn)IB,SEM,EDX,Probe,OM,RIE等,因?yàn)槭Х治鲈O(shè)備昂貴,大部分需求單位配不了或配不齊需要的設(shè)備,因此借用外力,使用對(duì)外開(kāi)放的資源,來(lái)完成自己的分析也是一種很好的選擇。我們選擇去外面測(cè)試時(shí)需要準(zhǔn)備的信息有哪些呢?下面為大家整理一下:

2021-04-26 16:29:00
查看詳情
芯片常用失效分析手段和流程

一般來(lái)說(shuō),集成電路在研制、生產(chǎn)和使用過(guò)程中失效不可避免,隨著人們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性要求的不斷提高,失效分析工作也顯得越來(lái)越重要,通過(guò)芯片失效分析,可以幫助集成電路設(shè)計(jì)人員找到設(shè)計(jì)上的缺陷、工藝參數(shù)的不匹配或設(shè)計(jì)與操作中的不當(dāng)?shù)葐?wèn)題。芯片失效分析的常用方法不外乎那幾個(gè)流程,最重要的還是要借助于各種先進(jìn)精確的電子儀器。以下內(nèi)容主要從這兩個(gè)方面闡述,希望對(duì)大家有所幫助。

2021-04-26 16:41:00
查看詳情
值得借鑒!PCB板可靠性測(cè)試方法分享

PCB電路板是電子元件的基礎(chǔ)和高速公路,又稱印刷電路板,是電子元器件電氣連接的提供者。它的發(fā)展已有100多年的歷史了;它的設(shè)計(jì)主要是版圖設(shè)計(jì);采用電路板的主要優(yōu)點(diǎn)是大大減少布線和裝配的差錯(cuò),提高了自動(dòng)化水平和生產(chǎn)勞動(dòng)率。PCB的質(zhì)量非常關(guān)鍵,要檢查PCB的質(zhì)量,必須進(jìn)行多項(xiàng)可靠性測(cè)試。這篇文章就是對(duì)測(cè)試的介紹,一起來(lái)看看吧。

2021-04-26 16:47:42
查看詳情