第八章老化性能測試

1、.第八章第八章 老化性能測試老化性能測試學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的與要求u掌握塑料的自然老化和各種人工氣候老化實驗的原掌握塑料的自然老化和各種人工氣候老化實驗的原理及測試方法，掌握正確的實驗步驟。理及測試方法，掌握正確的實驗步驟。u了解熱老化試驗箱、濕熱老化箱等測試儀器的性能了解熱老化試驗箱、濕熱老化箱等測試儀器的性能構(gòu)造及測試條件。構(gòu)造及測試條件。u能正確地進行數(shù)據(jù)處理，能簡單地分析測試中的影能正確地進行數(shù)據(jù)處理，能簡單地分析測試中的影響因素。響因素。.一、基本概念一、基本概念什么是塑料的老化？什么是塑料的老化？l塑料在加工、貯存和使用過程中，由于自身的因素加上外界光、熱、塑料在加工、貯存和使用

2、過程中，由于自身的因素加上外界光、熱、氧、水、機械應(yīng)力以及微生物等作用，引起化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化和破壞，氧、水、機械應(yīng)力以及微生物等作用，引起化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化和破壞，逐漸失去原有的優(yōu)良性能，這就是所謂的逐漸失去原有的優(yōu)良性能，這就是所謂的塑料老化塑料老化。塑料老化主要表現(xiàn)？塑料老化主要表現(xiàn)？l外觀上：變色、失光、龜裂甚至粉碎外觀上：變色、失光、龜裂甚至粉碎l物理化學(xué)性能，如力學(xué)性能、電性能改變（降低）等。物理化學(xué)性能，如力學(xué)性能、電性能改變（降低）等。老化性能試驗?zāi)康模坷匣阅茉囼災(zāi)康?？l一方面檢驗防老化措施的效果，一方面檢驗防老化措施的效果，l另一方面能預(yù)測塑料的貯存和使用壽命。另一方面能預(yù)測塑料的

3、貯存和使用壽命。.研究材料老化的意義研究材料老化的意義延長老化延長老化l使塑料在熱加工過程中不降解或少降解，生產(chǎn)出合乎質(zhì)量要求的制品使塑料在熱加工過程中不降解或少降解，生產(chǎn)出合乎質(zhì)量要求的制品來；推遲塑料制品的老化進程，延長其貯存期和使用壽命。來；推遲塑料制品的老化進程，延長其貯存期和使用壽命。l通常在塑料中加入熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑等防老劑。通常在塑料中加入熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑等防老劑。加速老化加速老化l降解塑料降解塑料塑料老化的試驗方法分為兩類塑料老化的試驗方法分為兩類l自然老化如自然氣候曝露老化、埋地老化、海水浸泡老化等；如自然氣候曝露老化、埋地老化、海水浸泡老化等；l人工老化

4、：利用模擬和強化自然環(huán)境或使用環(huán)境中的作用因素而進行利用模擬和強化自然環(huán)境或使用環(huán)境中的作用因素而進行人工熱空氣老化、人工氣候曝露老化、鹽霧老化、電化學(xué)老化人工熱空氣老化、人工氣候曝露老化、鹽霧老化、電化學(xué)老化.第一節(jié)第一節(jié) 自然老化試驗自然老化試驗一、大氣老化（暴露）試驗一、大氣老化（暴露）試驗l將試樣暴露于戶外氣候環(huán)境中，受各種氣候因素綜合作用的老化試驗。評將試樣暴露于戶外氣候環(huán)境中，受各種氣候因素綜合作用的老化試驗。評價試樣經(jīng)過規(guī)定的暴露階段后所產(chǎn)生的變化。價試樣經(jīng)過規(guī)定的暴露階段后所產(chǎn)生的變化。l大氣老化試驗比較近似于材料的實際使用環(huán)境情況，對材料的耐候性評價大氣老化試驗比較近似于材料

5、的實際使用環(huán)境情況，對材料的耐候性評價是較為可靠的。是較為可靠的。lGB /T 36812000 塑料自然氣候暴露試驗方法。塑料自然氣候暴露試驗方法。（一）測試原理（一）測試原理l塑料安裝在固定角度或隨季節(jié)變化角度的試驗架上，在自然環(huán)境中長期暴塑料安裝在固定角度或隨季節(jié)變化角度的試驗架上，在自然環(huán)境中長期暴露，受陽光、空氣、溫度等氣候因素的綜合作用，通過測定其理化性能來露，受陽光、空氣、溫度等氣候因素的綜合作用，通過測定其理化性能來評價塑料的耐候性。評價塑料的耐候性。l用于評定環(huán)境因素對塑料材料各種性能的作用。用于評定環(huán)境因素對塑料材料各種性能的作用。.l自然氣候的影響因素很多，其中對塑料老化

6、起作用的主要是陽光、空自然氣候的影響因素很多，其中對塑料老化起作用的主要是陽光、空氣（氧）、熱、水和濕度五要素。氣（氧）、熱、水和濕度五要素。.太陽光太陽光波長小于波長小于290nm短波的陽光，被高空臭氧層吸收短波的陽光，被高空臭氧層吸收.波長大于波長大于290nm的輻射到達地球表面。的輻射到達地球表面。l波長波長400700nm的可見光，對高聚物破壞作用較小。的可見光，對高聚物破壞作用較小。l波長波長290400nm的近紫外光對塑料有強烈的作用。的近紫外光對塑料有強烈的作用。陽光照射到高聚物上，陽光照射到高聚物上，l被高聚物吸收的光輻射能，則會引起化學(xué)反應(yīng)。被高聚物吸收的光輻射能，則會引起化

7、學(xué)反應(yīng)。l引起高聚物的老化。引起高聚物的老化。不同的高聚物對各種波長的光敏性不同。不同的高聚物對各種波長的光敏性不同。 一部分能量被一部分能量被吸收； 一部分能量被一部分能量被反射； 一部分能量一部分能量透過高聚物高聚物.引起光老化的最敏感紫外光波長引起光老化的最敏感紫外光波長 .老化的機理及影響因素老化的機理及影響因素高聚物的光老化是按自由基鏈式反應(yīng)機理進行的高聚物的光老化是按自由基鏈式反應(yīng)機理進行的l主要表現(xiàn)為光氧老化，與熱氧老化類似。主要表現(xiàn)為光氧老化，與熱氧老化類似。水和濕氣對塑料的作用水和濕氣對塑料的作用l物理作用，化學(xué)作用，或者這兩者的綜合。物理作用，化學(xué)作用，或者這兩者的綜合。雨

8、水對塑料中的某些助劑有萃取作用，加快了塑料的老化。雨水對塑料中的某些助劑有萃取作用，加快了塑料的老化。l高聚物中含有親水基團、易水解基團，在光、氧、水的聯(lián)合作用下，高聚物中含有親水基團、易水解基團，在光、氧、水的聯(lián)合作用下，分子的降解和水解反應(yīng)就變得更快更復(fù)雜。分子的降解和水解反應(yīng)就變得更快更復(fù)雜。試驗中，氣溫變化對材料的老化影響也很大。試驗中，氣溫變化對材料的老化影響也很大。白天與黑夜、陰天與晴天、冬季與夏季氣溫的差異很大，經(jīng)常而突然白天與黑夜、陰天與晴天、冬季與夏季氣溫的差異很大，經(jīng)常而突然的氣候氣溫變化，加快了塑料老化進程。的氣候氣溫變化，加快了塑料老化進程。.（三）方法要點（三）方法要

9、點按按 GB/T3681 塑料自然氣候曝露試驗方法進行塑料自然氣候曝露試驗方法進行l(wèi)將試樣或能夠由其切取試樣的片材或其他形狀的材料作為樣品，將試樣或能夠由其切取試樣的片材或其他形狀的材料作為樣品，l按規(guī)定暴露于自然環(huán)境中，在經(jīng)規(guī)定暴露階段后，將試樣從暴露架按規(guī)定暴露于自然環(huán)境中，在經(jīng)規(guī)定暴露階段后，將試樣從暴露架上取下，測定其光學(xué)、機械及其他有效性能的變化。上取下，測定其光學(xué)、機械及其他有效性能的變化。暴露階段可以用時間間隔表示，或用太陽輻射量或太陽紫暴露階段可以用時間間隔表示，或用太陽輻射量或太陽紫外輻射量表示。外輻射量表示。l當(dāng)暴露的主要目的是測定耐光老化性能時，推薦用輻射量表示。當(dāng)暴露的

10、主要目的是測定耐光老化性能時，推薦用輻射量表示。.1試驗裝置試驗裝置1）試樣架，框架、支持架和其他夾持裝置，框架安裝成規(guī)定的傾斜角）試樣架，框架、支持架和其他夾持裝置，框架安裝成規(guī)定的傾斜角l由不影響試驗結(jié)果的惰性材料制成，鋁合金、不銹鋼、陶瓷，木材。由不影響試驗結(jié)果的惰性材料制成，鋁合金、不銹鋼、陶瓷，木材。l試樣任何部分離地面或其他任何障礙物的距離都不小于試樣任何部分離地面或其他任何障礙物的距離都不小于 0.5m 。l試樣能自由收縮、翹曲和擴張。試樣能自由收縮、翹曲和擴張。2）測量氣象因素的儀器）測量氣象因素的儀器l總?cè)丈浔恚鄙淙丈浔?，?yīng)達到總?cè)丈浔?，直射日射表，?yīng)達到 WMO 規(guī)定的要

11、求。規(guī)定的要求。l紫外總?cè)丈浔?，紫外總?cè)丈浔?，?yīng)有一光譜通帶，該通帶的最大吸收位于應(yīng)有一光譜通帶，該通帶的最大吸收位于 300 400nm 波段區(qū)波段區(qū)域的輻射，并應(yīng)作余弦校正，以包括紫外天空輻射。域的輻射，并應(yīng)作余弦校正，以包括紫外天空輻射。3）日曬牢度藍色羊毛標準，）日曬牢度藍色羊毛標準，l當(dāng)用于確定暴露階段時，應(yīng)按照當(dāng)用于確定暴露階段時，應(yīng)按照 GB / T 8426 的規(guī)定使用。的規(guī)定使用。.2試試 樣樣按按GB/T 9352 、GB/T11997、GB/T17037 和和 1SO 25571 的標準規(guī)定制備試樣，的標準規(guī)定制備試樣，制備方法應(yīng)與所測材料的加工方法接近。與所測材料的加工

12、方法接近。l用一塊薄片或其他形狀的樣品進行暴露，在暴露后從樣品上切取試樣用一塊薄片或其他形狀的樣品進行暴露，在暴露后從樣品上切取試樣試樣的尺寸l符合所用試驗方法的規(guī)定，或暴露后所要測定的一種或多種性能規(guī)范符合所用試驗方法的規(guī)定，或暴露后所要測定的一種或多種性能規(guī)范的規(guī)定。的規(guī)定。試樣數(shù)量l根據(jù)達到暴露后做相應(yīng)的試驗方法所規(guī)定的數(shù)量來確定。根據(jù)達到暴露后做相應(yīng)的試驗方法所規(guī)定的數(shù)量來確定。根據(jù)要求做狀態(tài)調(diào)節(jié)。根據(jù)要求做狀態(tài)調(diào)節(jié)。.3試驗條件試驗條件暴露方法：暴露方向應(yīng)面向正南固定暴露方向應(yīng)面向正南固定l根據(jù)暴露試驗的目的，選擇與水平面形成的傾斜角。根據(jù)暴露試驗的目的，選擇與水平面形成的傾斜角。

13、最大年總太陽輻射最大年總太陽輻射l我國北方中緯度地區(qū)，與水平面形成的傾斜角應(yīng)比緯度角小我國北方中緯度地區(qū)，與水平面形成的傾斜角應(yīng)比緯度角小10。 最大年紫外太陽輻射最大年紫外太陽輻射l在北緯在北緯 40以南地區(qū)，與水平面形成的傾斜角應(yīng)為以南地區(qū)，與水平面形成的傾斜角應(yīng)為 510。 其他情況其他情況l10 90之間的任何角度。之間的任何角度。.暴 露 地 點平坦空曠，保持自然狀態(tài)，無有害氣體，塵粒等影響。平坦空曠，保持自然狀態(tài)，無有害氣體，塵粒等影響。l工業(yè)氣候曝露場設(shè)在工廠區(qū)內(nèi)，工業(yè)氣候曝露場設(shè)在工廠區(qū)內(nèi)，l沿海地區(qū)曝露場設(shè)在海邊或島嶼上，宜設(shè)在該地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)處。沿海地區(qū)曝露場設(shè)在海邊或

14、島嶼上，宜設(shè)在該地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)處。用朝南用朝南 45暴露時，暴露面的東、南及西方應(yīng)無仰角大于暴露時，暴露面的東、南及西方應(yīng)無仰角大于 20，而北方應(yīng)無仰角大于而北方應(yīng)無仰角大于 45的障礙物。的障礙物。l保持自然土壤覆蓋，生長的植物應(yīng)經(jīng)常將植物割短保持自然土壤覆蓋，生長的植物應(yīng)經(jīng)常將植物割短對于某些應(yīng)用，可能需要暴露于包括叢林或森林的陰暗地區(qū)，對于某些應(yīng)用，可能需要暴露于包括叢林或森林的陰暗地區(qū)，以評價生物生長、白蟻和腐爛草木的影響。以評價生物生長、白蟻和腐爛草木的影響。l要注意確保：陰暗地點真實代表了整個試驗環(huán)境；要注意確保：陰暗地點真實代表了整個試驗環(huán)境；暴露設(shè)施和通道不會顯著影響或改

15、變暴露地點環(huán)境。暴露設(shè)施和通道不會顯著影響或改變暴露地點環(huán)境。.暴 露 階 段我國地處北半球東北季風(fēng)區(qū)，冬半年和夏半年的氣候差別明顯我國地處北半球東北季風(fēng)區(qū)，冬半年和夏半年的氣候差別明顯l夏半年夏半年49月，太陽輻射強，氣溫高，雨量充沛，濕度大。月，太陽輻射強，氣溫高，雨量充沛，濕度大。l冬半年明顯減弱。冬半年明顯減弱。 試驗開始時間最好選擇在春末夏初。試驗開始時間最好選擇在春末夏初。試驗期限應(yīng)根據(jù)試驗?zāi)康?、要求和結(jié)果而定。試驗期限應(yīng)根據(jù)試驗?zāi)康摹⒁蠛徒Y(jié)果而定。在暴露前，應(yīng)先預(yù)估計試樣的老化壽命而預(yù)定試驗周期在暴露前，應(yīng)先預(yù)估計試樣的老化壽命而預(yù)定試驗周期l一般暴露階段應(yīng)選擇：一般暴露階段應(yīng)

16、選擇：1個月、個月、 3 個月、個月、 6 個月、個月、 9 個月個月l或或 1 年、年、 1 . 5 年、年、 2 年、年、 3 年、年、 4 年、年、 6 年等為暴露期。年等為暴露期。.（三）試驗步驟（三）試驗步驟1）把試樣裝在框架上，在每個試樣的背面作不易消除的記）把試樣裝在框架上，在每個試樣的背面作不易消除的記號以示區(qū)別。號以示區(qū)別。l確保連接件之間和樣品板條之間有足夠的空間，為暴露后的光學(xué)測試確保連接件之間和樣品板條之間有足夠的空間，為暴露后的光學(xué)測試和機械測試留出一個足夠尺寸的未遮蓋的測試區(qū)。和機械測試留出一個足夠尺寸的未遮蓋的測試區(qū)。l確保用于機械測試的試樣按其形狀的不同加以固定

17、。確保用于機械測試的試樣按其形狀的不同加以固定。l確保不會因固定方法而對試樣施加應(yīng)力。確保不會因固定方法而對試樣施加應(yīng)力。避免記號劃在可能影響機械測試結(jié)果的部位。避免記號劃在可能影響機械測試結(jié)果的部位。2）輻射儀和標準材料的安裝應(yīng)安置在樣品暴露試驗架的附）輻射儀和標準材料的安裝應(yīng)安置在樣品暴露試驗架的附近，藍色羊毛標準要靠近試樣。近，藍色羊毛標準要靠近試樣。.3）氣象觀察，）氣象觀察，l記錄所有的氣象條件和會影響試驗結(jié)果的變化。記錄所有的氣象條件和會影響試驗結(jié)果的變化。4）試樣的暴露，在暴露期間不應(yīng)清洗試樣）試樣的暴露，在暴露期間不應(yīng)清洗試樣l除非應(yīng)用規(guī)范有要求，如需清洗要用蒸餾水。除非應(yīng)用規(guī)

18、范有要求，如需清洗要用蒸餾水。l定期檢查和保養(yǎng)暴露地點，記錄試樣的一般狀態(tài)。定期檢查和保養(yǎng)暴露地點，記錄試樣的一般狀態(tài)。5）性能變化的測定）性能變化的測定l試樣經(jīng)過一個或多個暴露階段后，取下，按適當(dāng)?shù)臏y試方法測定外觀、試樣經(jīng)過一個或多個暴露階段后，取下，按適當(dāng)?shù)臏y試方法測定外觀、顏色、光澤和機械性能的變化。顏色、光澤和機械性能的變化。測試時，按照狀態(tài)調(diào)節(jié)要求的期間盡快進行測試，并記錄暴測試時，按照狀態(tài)調(diào)節(jié)要求的期間盡快進行測試，并記錄暴露終止和測試開始之間的時間間隔。露終止和測試開始之間的時間間隔。.（四）試驗結(jié)果的表示（四）試驗結(jié)果的表示塑料的耐候性，以其試樣在該試場氣候條件下被測指標塑料的

19、耐候性，以其試樣在該試場氣候條件下被測指標（物理和化學(xué)兩大類）的變化達到規(guī)定值（實際使用的最（物理和化學(xué)兩大類）的變化達到規(guī)定值（實際使用的最低允許值或某一保留率）時的曝露試驗時間來表示。低允許值或某一保留率）時的曝露試驗時間來表示。以被測指標變化與試驗時間的關(guān)系圖表征塑料耐候性。以被測指標變化與試驗時間的關(guān)系圖表征塑料耐候性。l縱坐標上標出指標值，橫坐標上標出曝露試驗時間。縱坐標上標出指標值，橫坐標上標出曝露試驗時間。l在圖上繪一條平行于橫坐標軸表示被測指標下降至規(guī)定值的直線，在圖上繪一條平行于橫坐標軸表示被測指標下降至規(guī)定值的直線，被測指標變化曲線與此直線的交點的橫坐標，便可以量度塑料的被

20、測指標變化曲線與此直線的交點的橫坐標，便可以量度塑料的耐候性。耐候性。.1）性能變化的測定：性能變化的測定：l按國家標準的程序和試驗方法測定所需的性能變化。按國家標準的程序和試驗方法測定所需的性能變化。2）氣候條件，根據(jù)測試地的氣候類型確定。）氣候條件，根據(jù)測試地的氣候類型確定。l溫度：日最高溫度的月平均值、日最低溫度的月平均值、月最高溫度和最低溫度；日最高溫度的月平均值、日最低溫度的月平均值、月最高溫度和最低溫度；l相對濕度：日最大相對濕度的月平均值、日最小相對濕度的月平均值、月變化范圍；日最大相對濕度的月平均值、日最小相對濕度的月平均值、月變化范圍；l暴露階段程度：經(jīng)過一定時間、太陽輻射總

21、暴露量；經(jīng)過一定時間、太陽輻射總暴露量；l雨量：月總降雨量、凝露而成的月總潮濕時間、降雨而成的月總潮濕時間；月總降雨量、凝露而成的月總潮濕時間、降雨而成的月總潮濕時間；l潮濕時間：日潮濕時間百分率的月平均值、日潮濕時間百分率的月變化范圍。：日潮濕時間百分率的月平均值、日潮濕時間百分率的月變化范圍。.（五）影響因素（五）影響因素1）暴露場地氣候區(qū)域的影響）暴露場地氣候區(qū)域的影響l不同的氣候類型，暴露場地的緯度、經(jīng)度、高度的不同，測試結(jié)果不同的氣候類型，暴露場地的緯度、經(jīng)度、高度的不同，測試結(jié)果是不同的。是不同的。l盡可能選與使用條件接近的場地進行，需要時應(yīng)在各種不同氣候環(huán)盡可能選與使用條件接近的

22、場地進行，需要時應(yīng)在各種不同氣候環(huán)境地區(qū)的場地進行。境地區(qū)的場地進行。2）開始暴露季節(jié)與暴露角的影響）開始暴露季節(jié)與暴露角的影響l季節(jié)不同，氣候有明顯區(qū)別，影響試驗的結(jié)果季節(jié)不同，氣候有明顯區(qū)別，影響試驗的結(jié)果l在暴露時采用的角度不同，所受太陽輻射的量也會有所不同。在暴露時采用的角度不同，所受太陽輻射的量也會有所不同。3）使用的藍色羊毛標準測量光能量的影響）使用的藍色羊毛標準測量光能量的影響l藍色羊毛標準由紡織物試驗發(fā)展而來；藍色羊毛標準由紡織物試驗發(fā)展而來；但塑料比常規(guī)的紡織物光加速試驗需更長暴露時間；但塑料比常規(guī)的紡織物光加速試驗需更長暴露時間；l藍色羊毛標準和塑料對光敏感性存在差異。藍色

23、羊毛標準和塑料對光敏感性存在差異。.4 ）測試性能，耐候性結(jié)果由測試性能決定。）測試性能，耐候性結(jié)果由測試性能決定。l應(yīng)根據(jù)不同塑料的老化機理及老化特征，使用場合，選擇能真實反應(yīng)根據(jù)不同塑料的老化機理及老化特征，使用場合，選擇能真實反映其老化過程的相關(guān)測試性能進行測試。映其老化過程的相關(guān)測試性能進行測試。l依據(jù)所得到的全部結(jié)果，進行綜合評價。依據(jù)所得到的全部結(jié)果，進行綜合評價。樣品的制備方法及暴露的時間對測試結(jié)果有較大的影響樣品的制備方法及暴露的時間對測試結(jié)果有較大的影響.二、光解性塑料戶外暴露試驗方法二、光解性塑料戶外暴露試驗方法（一）測試原理（一）測試原理l試樣在受到太陽輻射下的自然氣候直

24、接暴露后，大的分子鏈斷裂，經(jīng)過預(yù)定試樣在受到太陽輻射下的自然氣候直接暴露后，大的分子鏈斷裂，經(jīng)過預(yù)定的暴露期，測定試樣的厚度、質(zhì)量變化、其分子量變化及拉伸強度、斷裂伸的暴露期，測定試樣的厚度、質(zhì)量變化、其分子量變化及拉伸強度、斷裂伸長率等性能變化。長率等性能變化。（二）試驗裝置（二）試驗裝置暴露架：暴露架應(yīng)符合塑料大氣暴露試驗方法中的要求，暴露架應(yīng)朝南暴露架：暴露架應(yīng)符合塑料大氣暴露試驗方法中的要求，暴露架應(yīng)朝南與水平面成與水平面成 5。l暴露架暴露架 A ，由可移動的試樣安裝棒和孔徑約為，由可移動的試樣安裝棒和孔徑約為 12mm的金屬網(wǎng)組成的金屬網(wǎng)組成l暴露架暴露架 B ：試樣直接固定在膠合

25、板上。：試樣直接固定在膠合板上。輻射儀：紫外輻射儀用于測定輻射儀：紫外輻射儀用于測定 295385nm 的紫外輻射。的紫外輻射。l窄波段紫外輻射儀（窄波段紫外輻射儀（20nm 帶通）和總輻射儀。帶通）和總輻射儀。.（三）試樣（三）試樣進行材料對比試驗時，推薦使用進行材料對比試驗時，推薦使用 0.050.15mm 厚的薄膜厚的薄膜進行試驗。進行試驗。l也可用成品進行暴露試驗。也可用成品進行暴露試驗。試樣數(shù)量，由暴露試驗后的性能側(cè)試方法確定。試樣數(shù)量，由暴露試驗后的性能側(cè)試方法確定。l經(jīng)大氣老化后的試樣，機械性能數(shù)據(jù)較分散，測試試樣的數(shù)量應(yīng)為測經(jīng)大氣老化后的試樣，機械性能數(shù)據(jù)較分散，測試試樣的數(shù)量

26、應(yīng)為測試標準要求的兩倍。試標準要求的兩倍。l進行破壞性測試時，試樣總數(shù)決定于暴露周期數(shù)和保存試樣的數(shù)量進行破壞性測試時，試樣總數(shù)決定于暴露周期數(shù)和保存試樣的數(shù)量.（四）測試步驟（四）測試步驟1）安裝試樣）安裝試樣l將試樣的兩端固定在可移動的試樣安裝棒或膠合板上將試樣的兩端固定在可移動的試樣安裝棒或膠合板上薄膜或其他平整試樣可用耐用的壓敏膠或圖釘固定薄膜或其他平整試樣可用耐用的壓敏膠或圖釘固定異型試樣用螺釘和大墊圈（或其他適當(dāng)方法）直接固定在金屬異型試樣用螺釘和大墊圈（或其他適當(dāng)方法）直接固定在金屬網(wǎng)上或膠合板上。網(wǎng)上或膠合板上。l試樣必須刻有識別符號。試樣必須刻有識別符號。l每種材料在每個暴露

27、期至少需暴露三個相同試樣。每種材料在每個暴露期至少需暴露三個相同試樣。 2）固定輻射儀，使輻射儀朝南與水平面成）固定輻射儀，使輻射儀朝南與水平面成 5l如試樣使用其他暴露角度，輻射儀也應(yīng)安裝在同一角度。如試樣使用其他暴露角度，輻射儀也應(yīng)安裝在同一角度。.3）進行暴露測試）進行暴露測試l試樣安裝在暴露架上，測量試樣的暴露量，單位為試樣安裝在暴露架上，測量試樣的暴露量，單位為 J / m2 ，保留，保留 4 位有效數(shù)字位有效數(shù)字l暴露的時間：達到產(chǎn)生規(guī)定的日光輻射量的時間。暴露的時間：達到產(chǎn)生規(guī)定的日光輻射量的時間。l對每種受試材料，使用一系列暴露遞增量以確定降解程度與總?cè)展饣驅(qū)γ糠N受試材料，使用

28、一系列暴露遞增量以確定降解程度與總?cè)展饣蛉展庾贤廨椛淞康年P(guān)系。日光紫外輻射量的關(guān)系。4 ）性能測定）性能測定l按按 GB / T 11596 進行測定進行測定l試樣經(jīng)過預(yù)定的輻射量暴露后，測定其一個或多個性能，以確定降解程度。試樣經(jīng)過預(yù)定的輻射量暴露后，測定其一個或多個性能，以確定降解程度。l對未暴露試樣進行相同的測試。對未暴露試樣進行相同的測試。如果使用參照材料，測定其性能并表示所有受試材料的降解時間與參照如果使用參照材料，測定其性能并表示所有受試材料的降解時間與參照材料產(chǎn)生規(guī)定降解程度的時間的關(guān)系。材料產(chǎn)生規(guī)定降解程度的時間的關(guān)系。.常用的測試指標常用的測試指標l相對分子質(zhì)量、拉伸強度、斷

29、裂伸長率、厚度、質(zhì)量變化等。相對分子質(zhì)量、拉伸強度、斷裂伸長率、厚度、質(zhì)量變化等。聚烯烴的氧化程度可用羰基指數(shù)表示。聚烯烴的氧化程度可用羰基指數(shù)表示。l羰基指數(shù)：試樣在羰基指數(shù)：試樣在 1715 cm -1處的羰基紅外吸收峰與固定特征吸處的羰基紅外吸收峰與固定特征吸收峰的吸光度之比。收峰的吸光度之比。（五）結(jié)果表示（五）結(jié)果表示總暴露時間總暴露時間l日光紫外輻射量或總輻射量（日光紫外輻射量或總輻射量（J/m2 ) ；降解前與后的相對分子質(zhì)量；降解前與后的相對分子質(zhì)量；原始試樣及各暴露期試樣的外觀和性能測試結(jié)果；原始試樣及各暴露期試樣的外觀和性能測試結(jié)果；各組試樣的測試結(jié)果平均值和標準偏差。各組

30、試樣的測試結(jié)果平均值和標準偏差。.第二節(jié)第二節(jié) 熱老化實驗熱老化實驗一、常壓法熱老化實驗一、常壓法熱老化實驗l塑料在常壓和規(guī)定溫度的熱空氣作用下，經(jīng)過一定時間后測定其塑料在常壓和規(guī)定溫度的熱空氣作用下，經(jīng)過一定時間后測定其某項或某幾項性能指標，根據(jù)相同或不同溫度條件下各周期性能某項或某幾項性能指標，根據(jù)相同或不同溫度條件下各周期性能指標變化的情況，判斷塑料的指標變化的情況，判斷塑料的熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性，推算貯存期和使用期推算貯存期和使用期。塑料熱空氣暴露試驗方法塑料熱空氣暴露試驗方法lGB / T 714192 （熱空氣老試驗方法通則），（熱空氣老試驗方法通則），lGB/T71421986（塑料

31、長期受熱作用后的時間溫度極限（塑料長期受熱作用后的時間溫度極限的測定）的測定）.（一）原理（一）原理熱空氣老化試驗通常在老化箱中進行。熱空氣老化試驗通常在老化箱中進行。l箱內(nèi)保持給定風(fēng)速和溫度，由于熱和氧的共同作用，聚合物材料發(fā)箱內(nèi)保持給定風(fēng)速和溫度，由于熱和氧的共同作用，聚合物材料發(fā)生熱分解或熱氧化，引起外觀變化和一系列性能的劣化。生熱分解或熱氧化，引起外觀變化和一系列性能的劣化。在長時間的受熱過程中，由一些低分子添加劑的作用及加在長時間的受熱過程中，由一些低分子添加劑的作用及加熱損耗，給試樣的外觀與物性造成很大影響。熱損耗，給試樣的外觀與物性造成很大影響。不同的聚合物材料，不同的添加劑配方

32、，存在熱穩(wěn)定性方不同的聚合物材料，不同的添加劑配方，存在熱穩(wěn)定性方面的差別。面的差別。測試的目的測試的目的l通過周期性地對試樣進行觀察、檢查和性能測試，對試樣抵御熱老通過周期性地對試樣進行觀察、檢查和性能測試，對試樣抵御熱老化的能力給出定性或定量的結(jié)果?；哪芰o出定性或定量的結(jié)果。.（二）測試方法（二）測試方法1試驗裝置熱老化試驗箱。試驗裝置熱老化試驗箱。l 工作溫度：工作溫度：l40 200 或或 40 300 l 溫度波動度：溫度波動度： 1 應(yīng)備有防超溫裝置。應(yīng)備有防超溫裝置。 l 溫度均勻性：溫度均勻性：溫度分布的偏差應(yīng)在溫度分布的偏差應(yīng)在 1 。l 平均風(fēng)速：平均風(fēng)速： 0.51.

33、0 m/s ，允許偏差允許偏差 20 。l 換氣率：換氣率： 1100 次次h 。. 工作容積為工作容積為 0.10.3m 2 l室內(nèi)備有安置試樣的網(wǎng)板或旋轉(zhuǎn)架。室內(nèi)備有安置試樣的網(wǎng)板或旋轉(zhuǎn)架。 旋轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)速：旋轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)速：l單軸式為單軸式為 1012 r / min ，l雙軸式的水平軸和垂直軸均為雙軸式的水平軸和垂直軸均為 13 r/ min ，兩軸的轉(zhuǎn)速比應(yīng)不成整數(shù)，兩軸的轉(zhuǎn)速比應(yīng)不成整數(shù)或整數(shù)分之一?；蛘麛?shù)分之一。 雙軸式試樣架的旋轉(zhuǎn)方式：雙軸式試樣架的旋轉(zhuǎn)方式：l一邊以水平軸作中心，同時水平軸又一邊以水平軸作中心，同時水平軸又繞垂直軸旋轉(zhuǎn)。繞垂直軸旋轉(zhuǎn)。.2.熱空氣老化試樣熱空氣老化試樣試

34、樣的形狀和規(guī)格：根據(jù)測試指標和測試方法而定試樣的形狀和規(guī)格：根據(jù)測試指標和測試方法而定加工方法：加工方法：l直接模制成型直接模制成型l板材機械加工成型和從制品上裁取。板材機械加工成型和從制品上裁取。試樣數(shù)量：一般不少于個試樣數(shù)量：一般不少于個l滿足各試驗周期的對比、貯存等需要。滿足各試驗周期的對比、貯存等需要。試樣要有代表性試樣要有代表性l制作各試樣的工藝條件、色澤和厚度要保持一致。制作各試樣的工藝條件、色澤和厚度要保持一致。.3試驗條件試驗條件狀態(tài)調(diào)節(jié)，標準環(huán)境，狀態(tài)調(diào)節(jié)，標準環(huán)境，48h 以上。以上。試驗溫度，根據(jù)材料的使用要求和試驗?zāi)康拇_定。試驗溫度，根據(jù)材料的使用要求和試驗?zāi)康拇_定。l

35、下限比實際工作溫度高下限比實際工作溫度高20至至40，l上限低于塑料分解溫度上限低于塑料分解溫度20至至40。 溫度均勻性，溫度分布的偏差在溫度均勻性，溫度分布的偏差在1 % 。 平均風(fēng)速，在平均風(fēng)速，在 0.51.0m/s 內(nèi)選取，內(nèi)選取， 20 。 換氣率，在換氣率，在 1100 次次h 內(nèi)選取。內(nèi)選取。 試驗周期及期限，試驗周期及期限，l按預(yù)定目的確定取樣周期數(shù)及時間間隔，按預(yù)定目的確定取樣周期數(shù)及時間間隔，l根據(jù)性能變化加以調(diào)整。根據(jù)性能變化加以調(diào)整。.4. 試驗步驟試驗步驟試驗前的準備工作：試驗前的準備工作：l制備試樣，試樣編號，造表記錄，把試樣裝入試樣架，制備試樣，試樣編號，造表記

36、錄，把試樣裝入試樣架，l校準溫度計，檢查各部分器具是否能滿足長期運轉(zhuǎn)的要求等等。校準溫度計，檢查各部分器具是否能滿足長期運轉(zhuǎn)的要求等等。發(fā)現(xiàn)問題一定要在準備階段及時處理，以保證正式試驗時發(fā)現(xiàn)問題一定要在準備階段及時處理，以保證正式試驗時的連續(xù)性和可靠性。的連續(xù)性和可靠性。確定實驗方案確定實驗方案l為準確觀察老化過程塑料性能的變化規(guī)律，最好先選用一部分試樣為準確觀察老化過程塑料性能的變化規(guī)律，最好先選用一部分試樣作一下探索性試驗，以便正式試驗時合理選擇試驗條件和周期。作一下探索性試驗，以便正式試驗時合理選擇試驗條件和周期。.正式運轉(zhuǎn)試驗正式運轉(zhuǎn)試驗1）安置試樣。）安置試樣。l試樣統(tǒng)一編號、測量尺

37、寸，掛置于試驗箱的網(wǎng)板或試樣架上。試樣統(tǒng)一編號、測量尺寸，掛置于試驗箱的網(wǎng)板或試樣架上。l試樣與工作室內(nèi)壁間距試樣與工作室內(nèi)壁間距 70mm ，試樣間距，試樣間距 10mm 。2）升溫計時。逐漸升溫到規(guī)定溫度后開始計時。）升溫計時。逐漸升溫到規(guī)定溫度后開始計時。l若溫度突變對試樣及對試驗結(jié)果無明顯影響，可將試樣放置于達到試驗溫度若溫度突變對試樣及對試驗結(jié)果無明顯影響，可將試樣放置于達到試驗溫度的箱中，溫度恢復(fù)到規(guī)定值時開始計時。的箱中，溫度恢復(fù)到規(guī)定值時開始計時。3）周期取樣。）周期取樣。l按規(guī)定或預(yù)定的試驗周期依次從試驗箱中取樣，直至結(jié)束。按規(guī)定或預(yù)定的試驗周期依次從試驗箱中取樣，直至結(jié)束。

38、l取樣要快，并暫停通風(fēng)，盡可能減少箱內(nèi)溫度變化。取樣要快，并暫停通風(fēng)，盡可能減少箱內(nèi)溫度變化。 4）性能測試。）性能測試。l根據(jù)所選定的項目，按有關(guān)塑料性能試驗方法，檢測暴露前后試樣性能的變根據(jù)所選定的項目，按有關(guān)塑料性能試驗方法，檢測暴露前后試樣性能的變化?；?。.（三）結(jié)果表示（三）結(jié)果表示熱空氣老化試驗的終點判定：熱空氣老化試驗的終點判定：l當(dāng)所選的試驗指標變化至產(chǎn)品使用的最低允許值時，試驗便可當(dāng)所選的試驗指標變化至產(chǎn)品使用的最低允許值時，試驗便可以結(jié)束。以結(jié)束。l如果無法確定這個最低允許值，則老化試驗通常進行至該指標如果無法確定這個最低允許值，則老化試驗通常進行至該指標為初始值的為初始值

39、的50%左右停止；左右停止；l或產(chǎn)品規(guī)范中規(guī)定了老化試驗需經(jīng)歷的總時間。或產(chǎn)品規(guī)范中規(guī)定了老化試驗需經(jīng)歷的總時間。每一測試周期取下試樣，應(yīng)與原始未經(jīng)老化的試樣一起每一測試周期取下試樣，應(yīng)與原始未經(jīng)老化的試樣一起在標準條件下放置在標準條件下放置2428h，然后測試性能。，然后測試性能。l各周期取下的試樣和原始試樣，宜各留下一片，比較試樣的外各周期取下的試樣和原始試樣，宜各留下一片，比較試樣的外觀變化。觀變化。.性能評定性能評定 目測目測l試驗發(fā)生局部粉化、龜裂、斑點、起泡、變形等外觀的變化。試驗發(fā)生局部粉化、龜裂、斑點、起泡、變形等外觀的變化。 質(zhì)量的變化。質(zhì)量的變化。 力學(xué)性能變化力學(xué)性能變化

40、l拉伸強度、斷裂伸長率、彎曲強度、沖擊強度等力學(xué)性能的變化。拉伸強度、斷裂伸長率、彎曲強度、沖擊強度等力學(xué)性能的變化。光學(xué)性能變化光學(xué)性能變化l變色、褪色及透光率減低等。變色、褪色及透光率減低等。電性能變化電性能變化l電阻率、耐電壓強度及介電常數(shù)等。電阻率、耐電壓強度及介電常數(shù)等。 其他性能變化。其他性能變化。.結(jié)果表示方式結(jié)果表示方式選擇對塑料材料應(yīng)用選擇對塑料材料應(yīng)用最適宜最適宜或反映老化變化較或反映老化變化較敏感敏感的一種或的一種或幾種性能的變化來評定幾種性能的變化來評定熱老化性能熱老化性能。外觀變化，采用分等級定性評定。外觀變化，采用分等級定性評定。l如聚氯乙烯試樣熱老化時，根據(jù)不同周

41、期試樣顏色深淺分幾個等級。如聚氯乙烯試樣熱老化時，根據(jù)不同周期試樣顏色深淺分幾個等級。性能測定，通過周期取樣測試，給出明確的數(shù)據(jù)性能測定，通過周期取樣測試，給出明確的數(shù)據(jù)l便于同產(chǎn)品規(guī)范中規(guī)定的指標值比較。便于同產(chǎn)品規(guī)范中規(guī)定的指標值比較。試驗結(jié)果試驗結(jié)果l包括試樣包括試樣暴露前后暴露前后各周期性能的測定值、保持率或變化百分率等，各周期性能的測定值、保持率或變化百分率等，l并詳細做出報告。并詳細做出報告。.（四）影響因素（四）影響因素1）試驗溫度）試驗溫度l溫度高時，老化速度快，試驗時間可縮短。溫度高時，老化速度快，試驗時間可縮短。l但溫度過高，則可能引起試樣嚴重變形（彎曲、收縮、膨脹、開但溫

42、度過高，則可能引起試樣嚴重變形（彎曲、收縮、膨脹、開裂、分解變色），導(dǎo)致反應(yīng)過程與實際不符，試驗得不到正確的裂、分解變色），導(dǎo)致反應(yīng)過程與實際不符，試驗得不到正確的結(jié)果。結(jié)果。溫度的變動也是影響熱老化結(jié)果最重要的因素。溫度的變動也是影響熱老化結(jié)果最重要的因素。l軟軟 PVC 在試驗溫度為在試驗溫度為 110 時的失重變化率與時的失重變化率與112 時時（溫差（溫差 2 ）的相差達）的相差達 10 % 20 % 。箱內(nèi)溫度變動要盡可能小，溫度分布須均勻，每個試樣的箱內(nèi)溫度變動要盡可能小，溫度分布須均勻，每個試樣的受熱機會趨于一致受熱機會趨于一致 。.塑料試驗溫度選擇的原則塑料試驗溫度選擇的原則在

43、不造成嚴重變形、不改變老化反應(yīng)歷程的前提下，盡可在不造成嚴重變形、不改變老化反應(yīng)歷程的前提下，盡可能提高試驗溫度，以期在較短的時間內(nèi)獲得可靠的結(jié)果。能提高試驗溫度，以期在較短的時間內(nèi)獲得可靠的結(jié)果。通常選取的溫度通常選取的溫度上限：熱塑性塑料應(yīng)：熱塑性塑料應(yīng)低于軟化點低于軟化點，熱固性，熱固性塑料應(yīng)塑料應(yīng)低于其熱變形溫度低于其熱變形溫度；易分解的塑料應(yīng)；易分解的塑料應(yīng)低于其分解溫低于其分解溫度度。溫度溫度下限采用比實際使用溫度采用比實際使用溫度高約高約 2040 。在測定過程，室溫變化不得超過在測定過程，室溫變化不得超過 10 ，試驗箱線電壓變，試驗箱線電壓變化不得超過化不得超過 5 。.(

44、2 ）風(fēng)速、換氣率的影響）風(fēng)速、換氣率的影響風(fēng)速大，熱交換率高，老化速率快。風(fēng)速大，熱交換率高，老化速率快。l選擇適當(dāng)?shù)?、一致的風(fēng)速是保證獲得正確結(jié)果的一個重要條件。選擇適當(dāng)?shù)摹⒁恢碌娘L(fēng)速是保證獲得正確結(jié)果的一個重要條件。換氣量過大，耗電量大、溫度分布亦不易均勻。換氣量過大，耗電量大、溫度分布亦不易均勻。l換氣量過小則氧化反應(yīng)不充分，影響老化速度。換氣量過小則氧化反應(yīng)不充分，影響老化速度。在保證氧化反應(yīng)充分的前提下，盡可能用小的換氣率。在保證氧化反應(yīng)充分的前提下，盡可能用小的換氣率。.( 3 ）試樣）試樣不同的制樣程序?qū)υ囼灲Y(jié)果有影響。不同的制樣程序?qū)υ囼灲Y(jié)果有影響。l先裁出試樣，后老化測試；

45、先老化，后裁樣測試。先裁出試樣，后老化測試；先老化，后裁樣測試。試樣厚度影響試樣厚度影響l試樣厚度不同，老化溫度和時間相同，老化后的重量損失相差很大。試樣厚度不同，老化溫度和時間相同，老化后的重量損失相差很大。l動力學(xué)認為，厚度不同，氧擴散和塑料添加劑揮發(fā)程度不同。動力學(xué)認為，厚度不同，氧擴散和塑料添加劑揮發(fā)程度不同。根據(jù)實際情況和各標準測試方法中規(guī)定選取試樣的厚度。根據(jù)實際情況和各標準測試方法中規(guī)定選取試樣的厚度。不同類型高聚物的影響也不同。不同類型高聚物的影響也不同。在試驗箱內(nèi)，試樣間距的影響。在試驗箱內(nèi)，試樣間距的影響。l試樣過密過多，影響空氣流動，揮發(fā)物不易排除、造成溫度分布不均。試樣

46、過密過多，影響空氣流動，揮發(fā)物不易排除、造成溫度分布不均。試樣間距不小于試樣間距不小于10mm ，與箱內(nèi)壁間距不小于，與箱內(nèi)壁間距不小于 70mm ，工作室容，工作室容積與試樣總體積之比不小于積與試樣總體積之比不小于 5:1 。.( 4 ）評定指標的選擇）評定指標的選擇老化程度，是以性能指標保持率或變化百分率表示。老化程度，是以性能指標保持率或變化百分率表示。正確選擇評定指標是快速獲得可靠結(jié)果的關(guān)鍵。正確選擇評定指標是快速獲得可靠結(jié)果的關(guān)鍵。l評定指標選擇，以能快速獲得結(jié)果，并結(jié)合使用實際來考慮。評定指標選擇，以能快速獲得結(jié)果，并結(jié)合使用實際來考慮。同一材料經(jīng)受熱氧作用后的各項性能指標，不是以

47、相同的同一材料經(jīng)受熱氧作用后的各項性能指標，不是以相同的速度變化。速度變化。l如如 HDPE ，老化過程中斷裂伸長率變化最快，其次是缺口沖擊強，老化過程中斷裂伸長率變化最快，其次是缺口沖擊強度，拉伸強度則最慢；度，拉伸強度則最慢；l酚醛模塑料老化時則是缺口沖擊強度下降最快，拉伸次之，彎曲酚醛模塑料老化時則是缺口沖擊強度下降最快，拉伸次之，彎曲變化很小。變化很小。.三、在恒定濕熱條件的暴露試驗三、在恒定濕熱條件的暴露試驗材料暴露于潮濕的熱空氣環(huán)境中，經(jīng)受濕熱作用后會發(fā)生性材料暴露于潮濕的熱空氣環(huán)境中，經(jīng)受濕熱作用后會發(fā)生性能變化，通過測定在規(guī)定環(huán)境條件下暴露前后的一些性能或能變化，通過測定在規(guī)定

48、環(huán)境條件下暴露前后的一些性能或外觀變化，評價材料的外觀變化，評價材料的耐濕熱性能耐濕熱性能。濕熱老化是在有濕度因素作用下的熱氧老化。濕熱老化是在有濕度因素作用下的熱氧老化。l對水解比較敏感的塑料，在濕熱因素的影響較明顯，比單純熱空氣對水解比較敏感的塑料，在濕熱因素的影響較明顯，比單純熱空氣老化具有更大的加速作用。老化具有更大的加速作用。濕熱老化和鹽霧試驗的標準方法：濕熱老化和鹽霧試驗的標準方法：lGB120001989、ISO 46111987 .主要設(shè)備主要設(shè)備濕熱老化箱，由箱體、電熱器、鼓風(fēng)裝置、樣品架、給濕裝置濕熱老化箱，由箱體、電熱器、鼓風(fēng)裝置、樣品架、給濕裝置以及溫度控制系統(tǒng)等組成。

49、以及溫度控制系統(tǒng)等組成。 設(shè)有溫度、濕度調(diào)節(jié)和指示儀表，缺水保護和報警系統(tǒng)；設(shè)有溫度、濕度調(diào)節(jié)和指示儀表，缺水保護和報警系統(tǒng)；設(shè)有照明燈和觀察門（窗）。設(shè)有照明燈和觀察門（窗）。溫濕度條件根據(jù)試驗需要或使用要求選擇。溫濕度條件根據(jù)試驗需要或使用要求選擇。l溫度可調(diào)范圍為溫度可調(diào)范圍為 4070 ，溫度均勻度，溫度均勻度 1 的波動度，的波動度，l相對濕度可調(diào)范圍為相對濕度可調(diào)范圍為 80 95 。風(fēng)速不能超過風(fēng)速不能超過1 m/s，l有效空間內(nèi)任何一點均要保持空氣流通。有效空間內(nèi)任何一點均要保持空氣流通。.2 試驗條件試驗條件 溫度：（溫度：（402） l加速老化，溫度可適當(dāng)提高，但不得超過加

50、速老化，溫度可適當(dāng)提高，但不得超過 70 相對濕度為相對濕度為 93 % ，可按有關(guān)技術(shù)規(guī)范及各方面協(xié)議規(guī)定。，可按有關(guān)技術(shù)規(guī)范及各方面協(xié)議規(guī)定。 試驗周期，根據(jù)材料的用途確定選取，試驗周期，根據(jù)材料的用途確定選取，l也可預(yù)定出性能終止值再選取周期，一般周期數(shù)不少于也可預(yù)定出性能終止值再選取周期，一般周期數(shù)不少于 5 個。個。l第一類：第一類： 24h , 48h , 96h , 144h , 168h ; l第二類：第二類： 1 周，周， 2 周，周， 4 周，周， 8 周，周， 16 周，周， 26 周，周， 52 周，周， 78 周。周。 試驗用水：去離子水或蒸餾水。試驗用水：去離子水或

51、蒸餾水。 狀態(tài)調(diào)節(jié)：狀態(tài)調(diào)節(jié)：l溫度（溫度（ 23 2 ） 、相對濕度、相對濕度 50 5 l氣壓為氣壓為 86 106kPa ，時間至少，時間至少 86h 。.3 試樣試樣模塑或擠塑材料模塑或擠塑材料l試樣應(yīng)是邊長為（試樣應(yīng)是邊長為（501）mm，厚為（，厚為（30.2）mm 的正方體，的正方體，或相同表面積的矩形試樣?；蛳嗤砻娣e的矩形試樣。板材或片材板材或片材l試樣應(yīng)是邊長（試樣應(yīng)是邊長（ 501 ) mm 的正方體，的正方體，l也可用相同表面積的矩形試樣，厚度小于或等于也可用相同表面積的矩形試樣，厚度小于或等于 25mm ；l若厚度大于若厚度大于 25mm，從一面機械加工成，從一面機械

52、加工成 25mm 。直接用成品或半成品，尺寸應(yīng)符合模塑或擠塑材料的要求。直接用成品或半成品，尺寸應(yīng)符合模塑或擠塑材料的要求。試樣數(shù)量，由有關(guān)性能測試方法和測試周期數(shù)等決定。試樣數(shù)量，由有關(guān)性能測試方法和測試周期數(shù)等決定。.（二）試驗步驟（二）試驗步驟1）按試驗條件的要求調(diào)節(jié)濕熱試驗箱溫度及濕度。）按試驗條件的要求調(diào)節(jié)濕熱試驗箱溫度及濕度。2）投放試樣）投放試樣l試樣投放前先放在有空氣對流的烘箱中，在試驗溫度下放置試樣投放前先放在有空氣對流的烘箱中，在試驗溫度下放置1h ，然后立即投入濕熱箱中。然后立即投入濕熱箱中。試樣懸掛或放在試樣架上，不能超出工作空間試樣懸掛或放在試樣架上，不能超出工作空間

53、l在垂直于主導(dǎo)風(fēng)向的任意截面上，試樣截面積之和不大于該工作室在垂直于主導(dǎo)風(fēng)向的任意截面上，試樣截面積之和不大于該工作室截面的截面的 1/3 ，試樣之間間距不得小于試樣之間間距不得小于5mm ，不能互相接觸。，不能互相接觸。3）按規(guī)定試驗周期依時取出試樣準備測試，直至試驗結(jié)束）按規(guī)定試驗周期依時取出試樣準備測試，直至試驗結(jié)束l取樣要快，盡可能不影響試驗箱的溫度與濕度。取樣要快，盡可能不影響試驗箱的溫度與濕度。.4）暴露后的處理）暴露后的處理l暴露后的試樣放入（暴露后的試樣放入（23 2 ） 的密閉容器中，以盡可能保持的密閉容器中，以盡可能保持試樣的原有水分含量，通常試樣的原有水分含量，通常 4h

54、 后可進行性能測定。后可進行性能測定。l測定暴露前后性能變化時，應(yīng)將試樣調(diào)節(jié)到暴露前狀態(tài)或進行干燥測定暴露前后性能變化時，應(yīng)將試樣調(diào)節(jié)到暴露前狀態(tài)或進行干燥如進行干燥處理，把試樣放入（如進行干燥處理，把試樣放入（502 ） 烘箱干燥烘箱干燥 24h 后，后，放入干燥器中冷卻到（放入干燥器中冷卻到（ 23 2 ） 。（5 ）性能測定及結(jié)果）性能測定及結(jié)果l質(zhì)量變化，尺寸變化，外觀變化，物理性能變化質(zhì)量變化，尺寸變化，外觀變化，物理性能變化l按相關(guān)的測試方法進行測試按相關(guān)的測試方法進行測試.質(zhì)量變化表示質(zhì)量變化表示分別測試暴露前后試樣的質(zhì)量分別測試暴露前后試樣的質(zhì)量m1和和 m2 ，和經(jīng)暴露處理后

55、，和經(jīng)暴露處理后并經(jīng)干燥處理后試樣的質(zhì)量并經(jīng)干燥處理后試樣的質(zhì)量m3 。單位面積上的質(zhì)量變化：l s 為試樣暴露前的總面積，包括試樣的側(cè)面，為試樣暴露前的總面積，包括試樣的側(cè)面，m2。質(zhì)量變化百分率表示：. 尺寸變化尺寸變化l分別測出暴露前、后試樣的厚度，計算平均值分別測出暴露前、后試樣的厚度，計算平均值 d1和和 d2 ；l試樣的邊長試樣的邊長L1、b1和和L2、b2，及經(jīng)干燥后的尺寸，及經(jīng)干燥后的尺寸 L3 、 b3 、 d3 。尺寸變化百分率表示：尺寸變化百分率表示：. 目測外觀及變化：目測外觀及變化：l包括翹邊、卷曲、分層、顏色變化、色澤變化、龜裂、開裂、起泡、包括翹邊、卷曲、分層、顏

56、色變化、色澤變化、龜裂、開裂、起泡、增塑劑及膠勃劑滲出、固態(tài)組分超霜以及金屬組分侵蝕等。增塑劑及膠勃劑滲出、固態(tài)組分超霜以及金屬組分侵蝕等。 物理性能的變化：物理性能的變化：l包括機械性能、光學(xué)性能和電性能，按有關(guān)物性測試方法進行。包括機械性能、光學(xué)性能和電性能，按有關(guān)物性測試方法進行。l式中，式中，P為試樣性能變化百分率；為試樣性能變化百分率； O 為未老化試樣的性能初始值；為未老化試樣的性能初始值； A 為老化后性能的側(cè)試值。為老化后性能的側(cè)試值。.（四）影響因素（四）影響因素1 ）試驗裝置的技術(shù)要求，溫度、濕度相對穩(wěn)定性，）試驗裝置的技術(shù)要求，溫度、濕度相對穩(wěn)定性，2）試驗溫度的影響。）

57、試驗溫度的影響。l當(dāng)溫度升高時，水分子的活動能量將增大，同時高分子鏈熱運動亦當(dāng)溫度升高時，水分子的活動能量將增大，同時高分子鏈熱運動亦加劇，造成分子間隙增大，有利于水滲人，材料濕熱老化將加速。加劇，造成分子間隙增大，有利于水滲人，材料濕熱老化將加速。3 ）試樣的制備方法）試樣的制備方法l表面的平滑程度對測試結(jié)果有較大影響。表面的平滑程度對測試結(jié)果有較大影響。表面較粗糙，試樣的表面積加大，會造成單位面積上質(zhì)量的變化表面較粗糙，試樣的表面積加大，會造成單位面積上質(zhì)量的變化減小，同時吸濕量加大。減小，同時吸濕量加大。4 ）測試性能的選擇）測試性能的選擇l不同材料、不同性能的指標變化對濕熱敏感度不同，

58、不同材料、不同性能的指標變化對濕熱敏感度不同，.第四節(jié)第四節(jié) 人工天候老化實驗人工天候老化實驗采用模擬和強化大氣環(huán)境為主要因素的一種人工氣候加速采用模擬和強化大氣環(huán)境為主要因素的一種人工氣候加速老化試驗方法。老化試驗方法。l可以在較短的時間內(nèi)獲得近似于常規(guī)大氣暴露結(jié)果?？梢栽谳^短的時間內(nèi)獲得近似于常規(guī)大氣暴露結(jié)果。在自然氣候暴露中，到達地面的陽光，其輻射特性和能量在自然氣候暴露中，到達地面的陽光，其輻射特性和能量隨氣候、地點和時間而變化，影響老化進程。隨氣候、地點和時間而變化，影響老化進程。l太陽輻射到達地面低于太陽輻射到達地面低于400nm的紫外光的能量只占總能量的的紫外光的能量只占總能量的

59、5%左右。左右。l溫度及濕度的周期性變化等。溫度及濕度的周期性變化等。人工氣候老化測試人工氣候老化測試l試樣暴露于規(guī)定的環(huán)境條件和實驗室光源下，通過測定試樣表面的試樣暴露于規(guī)定的環(huán)境條件和實驗室光源下，通過測定試樣表面的輻照度或輻照量與試樣性能的變化，以評定受試材料的耐候性。輻照度或輻照量與試樣性能的變化，以評定受試材料的耐候性。.實驗環(huán)境實驗環(huán)境采用燈的光源能模擬太陽光并輻射出特別強的紫外光。采用燈的光源能模擬太陽光并輻射出特別強的紫外光。采取噴淋霧化水的方法，模擬自然氣候中雨水和露水，采取噴淋霧化水的方法，模擬自然氣候中雨水和露水，通過重復(fù)點燈通過重復(fù)點燈熄燈周期作用，在熄燈時，室內(nèi)保持高

60、濕狀熄燈周期作用，在熄燈時，室內(nèi)保持高濕狀態(tài)，使試樣表面結(jié)露，開燈時讓其蒸發(fā)，這樣的重復(fù)雙循環(huán)態(tài)，使試樣表面結(jié)露，開燈時讓其蒸發(fā)，這樣的重復(fù)雙循環(huán)方式使加速效果更為明顯。方式使加速效果更為明顯。在溫濕度可控的情況下，產(chǎn)生臭氧、二氧化硫和氮的氧化物，在溫濕度可控的情況下，產(chǎn)生臭氧、二氧化硫和氮的氧化物，從而模擬了工業(yè)環(huán)境和大氣中存在的其它有害因素的影響。從而模擬了工業(yè)環(huán)境和大氣中存在的其它有害因素的影響。根據(jù)光源的不同，實驗室光源暴露試驗方法又分為三種：根據(jù)光源的不同，實驗室光源暴露試驗方法又分為三種：l開放式碳弧燈法、氮弧燈法及熒光紫外燈。開放式碳弧燈法、氮弧燈法及熒光紫外燈。.一、測試方法一