塑料老化性能測試概述

1、第七章 老化性能測試第一節(jié) 概述一、塑料老化的特征塑料在加工、儲存和使用過程中受環(huán)境長期影響，在熱、光、高能輻射、機械應力、超聲波、化學藥品及微生物等作用下，引起化學結(jié)構的破壞，致使其物理、化學性質(zhì)和機械性能變壞的現(xiàn)象稱為“老化”。塑料老化歸納起來有以下四種變化情況: （1）外觀變化（2）物理性質(zhì)變化（3）力學性能變化（4）電性能變化二、塑料老化的機理老化主要有化學老化和物理老化?；瘜W老化是聚合物分子結(jié)構變化的結(jié)果,所謂的化學老化是一種不可逆的化學反應，是高分子材料分子結(jié)構變化的結(jié)果，如塑料的脆化、橡皮的龜裂。物理老化是玻璃態(tài)高分子材料通過小區(qū)域鏈段的布朗運動使其凝聚態(tài)結(jié)構從非平衡態(tài)向平衡態(tài)過

2、渡，從而使得材料的物理、力學性能發(fā)生變化的現(xiàn)象。 1熱降解 含有活潑側(cè)基的高聚物在熱的作用下，易發(fā)生側(cè)基脫離主鏈的反應，并引起主鏈結(jié)構變化，這類反應稱為側(cè)基脫除反應。聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯等高聚物的熱降解反應，都易發(fā)生側(cè)基脫除反應，使大分子鏈出現(xiàn)不飽和鍵。高聚物在熱的作用下大分子主鏈也可斷裂，發(fā)生熱降解反應。如甲基丙烯酸甲酯在270氮氣中熱裂解，工業(yè)上采用此方法回收廢舊有機玻璃單體。2氧化降解當高聚物在生產(chǎn)、儲存、使用過程中，會與空氣中的氧發(fā)生反應，發(fā)生高聚物的氧化降解，這是高聚物發(fā)生老化的主要原因。氧化降解過程使塑料的分子量降低，并產(chǎn)生醛、酮、酸等氧化產(chǎn)物，對氧化作用較穩(wěn)定的高聚物

3、有聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等，對氧化作用不穩(wěn)定的高聚物有聚乙烯醇、天然橡膠等。 3光降解紫外光老化是最常見的致老化因素之一；大分子鏈結(jié)構中含有羥基或雙鍵時最容易引起光降解反應；飽和烴類高聚物由于在熱加工和長期存放、使用過程中容易形成羥基、過氧化氫或雙鍵，因而其光穩(wěn)定性較差。如滌綸（PET）光降解產(chǎn)物為CO、H2、CH4。波長小于330nm時，PP比LDPE敏感；波長大于330nm時，LDPE比PP敏感。三、影響塑料老化的主要原因引起塑料老化的原因主要有二大類：一是外在因素：主要有包括熱、光、高能輻射、機械應力等物理因素，氧、臭氧、水、酸、堿等化學因素，及生物因素。二是內(nèi)在因素：1.內(nèi)在因素有

4、：（1）聚合物的化學結(jié)構 （2）物理形態(tài)及立體規(guī)整性（3）分子量及其分布 2外部因素（1）輻射（2）氧（3）臭氧（4）熱（5）水分（6）機械應力（7）其它四、老化性能測試基本原理和評價方法1自然曝露試驗方法 自然大氣老化測試是研究塑料受自然氣候條件作用的老化試驗方法，它是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實驗方法，通過測試暴露前后性能的變化以評定材料的耐老化性能。自然貯存老化是在貯存室或倉庫內(nèi)，經(jīng)自然氣候、介質(zhì)或模擬實際條件作用下進行的老化實驗方法，通過測試暴露前后性能的變化以評定材料的耐老化性能。海水暴露試驗就是把試樣暴露于不同的海洋環(huán)境區(qū)帶中，通過測試暴露前后性能的變化

5、以評定材料的耐老化性能。便攜式室外曝露架與傳統(tǒng)的室外曝露架相比，該裝置通過鏡子使得試樣受到更為集中的陽光照射 2人工老化測試方法熱老化測試是評定材料對高溫的適應性的一種簡便的人工模擬試驗方法，是將材料放在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以評定材料的耐熱性能。在濕熱條件下的暴露老化試驗是將材料放在規(guī)定的潮濕的熱空氣環(huán)境中，受濕熱作用，通過暴露前后的性能或外觀變化，來評價材料的耐濕熱性能。高壓氧和高壓空氣熱老化測試是將材料在高溫和高壓環(huán)境中進行加速老化的試驗方法，通過暴露前后的性能或外觀變化，來評價材料的耐候性能。人工天候老化測試是將材料暴露于規(guī)定的環(huán)境條件下

6、，模擬自然界的光、熱、氧、濕度、雨水等條件，通過測試試樣表面的輻照度或輻射量與試樣的性能的變化，以評定材料的耐候性。熱老化箱臭氧老化試驗箱 3熔體流動速率法原理：在一定的溫度和負荷下，測定材料在熔體流動速率儀中進行老化后經(jīng)不同停留時間的熔體流動速率變化，并進行定量的評價。老化停留時間越長，熔體流動速率越小。自然老化試驗周期長，試驗結(jié)果適用于特定的曝露實驗場；人工老化具有試驗周期短，與場地、季節(jié)和地區(qū)氣候無關，以及測定的數(shù)據(jù)有很好的重復性等優(yōu)點。第二節(jié) 自然老化試驗 一、大氣老化實驗自然大氣老化（暴露）試驗是研究塑料及橡膠受自然氣候作用的老化試驗方法。它是將試樣暴露于戶外氣候環(huán)境中受各種氣候因素

7、綜合作用的老化試驗，目的是評價試樣經(jīng)過規(guī)定的暴露階段后所產(chǎn)生的變化。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是較為可靠的。另外，人工氣候試驗的結(jié)果也要通過大氣老化試驗加以對比驗證。因而塑料、橡膠自然氣候暴露試驗方法是一個基礎的老化試驗方法。我國標準GB/T3681-2000為塑料自然氣候暴露試驗方法;GB/T3511-2001為硫化橡膠或熱塑性橡膠直接自然氣候老化試驗方法。（一）定義（1）塑料自然大氣老化測試:是將塑料材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，這種暴露通常用來評定環(huán)境因素對材料各種性能的作用。（2）直接太陽光輻射：從以太陽為中心

8、的一個小的立體角投射到與該立體角的軸線相垂直的平面上的太陽光通量，通常規(guī)定直接輻射的平面角約為6。（3）直射日射表：用于測量投射到與日光垂直平面上的（光束）太陽光輻射的輻射計。（二）測試原理與要點 1試驗裝置Q-Lab佛羅里達-世界上最大的戶外老化測試中心 佛羅里達是國際公認的基準戶外曝曬測試場。佛羅里達州的亞熱帶老化曝曬不僅是真實的，也是加速的。佛羅里達州一年的陽光可產(chǎn)生在其他地方進行好幾年的老化。佛羅里達測試場陽光輻照強度大, 每年的紫外線強、全年高溫、雨量充沛且濕度高。正是這種紫外線、濕度和高溫的協(xié)同效應使邁阿密成為戶外環(huán)境中測試材料耐久性的理想之地。 2試樣可用一塊薄片或其他形狀的樣品

9、進行暴露，在暴露后從樣品上切取試樣，試樣的尺寸應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，所用的制樣方法應與所測材料的加工方法接近。 試樣數(shù)量的確定應根據(jù)達到暴露后作相應的試驗方法所規(guī)定的數(shù)量。江津（污染）大氣腐蝕試驗站 敦煌試驗站樣品舟山海水腐蝕試驗站 3試驗條件（1）暴露方法a為得到最大年總太陽輻射，在我國北方中緯度地區(qū)，與水平面形成的傾斜角應比緯度角小10。b為得到最大年紫外太陽輻射的暴露，在北緯400以南地區(qū)，與水平面形成的傾斜角應為510。c與水平面成10和90之間的任何其他特定的角度。（2）暴露地點應在遠離樹木和建筑物的空地上，用朝南45暴露時，暴露面的東、

10、南及西方應無仰角大于20，而北方應無仰角大于45的障礙物，保持自然土壤覆蓋，有植物生長的應經(jīng)常將植物割短。（3）暴露階段通常在暴露前應先預估計試樣的老化壽命而預定試驗周期。 （三）試驗步驟1試樣安放確保用于機械測試的試樣按其形狀的不同加以固定，確保不會因固定方法而對試樣施加應力。在每個試樣的背面作不易消除的記號以示區(qū)別。2輻射儀和標準材料安裝應安置在樣品暴露試驗架的附近，藍色羊毛標準要靠近試樣。3氣象觀察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清洗試樣，如需清洗要用蒸餾水。應定期檢查和保養(yǎng)暴露地點，以便記錄試樣的一般狀態(tài)。5性能變化的測定測試時要按照狀態(tài)調(diào)節(jié)要求的期

11、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。 （四）試驗結(jié)果的表示氣候類型特 征地區(qū)熱帶氣候氣候炎熱，溫度大；年太陽輻射總量54005800MJ/m2；年積溫8000，年降水量1500mm雷州半島以南、海南島、臺灣南部等地亞熱帶氣候濕熱程度亞于熱帶，陰雨天多；年太陽輻射總量33005000MJ/m2；年積溫80004500，年降水量10001500mm長江流域以南、四川盆地、臺灣北部等地溫帶氣候氣候溫和，沒有濕熱月；年太陽輻射總量46005800MJ/m2；年積溫45001600，年降水量600700mm秦嶺、淮河以北黃河流域東北南部等地寒溫帶氣候氣候寒冷，冬季長；年太陽輻射總量4

12、6005800MJ/m2；年積溫1600，年降水量400600mm東北北部、內(nèi)蒙古北部、新疆北部部分地區(qū)高原氣候氣候變化大，氣壓低，紫外輻射強烈年太陽輻射總量67009200MJ/m2年積溫2000，年降水量400mm青海、西藏等地沙漠氣候氣候極端干燥，風沙大，夏熱冬冷，溫差大；年太陽輻射總量63006700MJ/m2；年積溫4000，年降水量100mm新疆南部塔里木盆地內(nèi)蒙西部等沙漠地氏（五）影響因素1暴露場地、氣候區(qū)域的影響自然老化試驗應盡可能選與使用條件接近的場地進行，需要時應在各種不同氣候環(huán)境地區(qū)的場地進行。2開始曝露季節(jié)與曝露角的影響 少于一年暴露實驗，結(jié)果取決于進行暴露季節(jié)，較長的

13、暴露階段，季節(jié)的影響被均化，但結(jié)果仍取決于開始暴露的季節(jié)。3使用的藍色羊毛標準測量光能量的影響 塑料比常規(guī)的紡織物光加速試驗需更長暴露時間,藍色羊毛標準和塑料對光敏感性存在差異。4測試性能 要按選定的每項性能指標和每一個暴露角來確定耐候性。 二、海水暴露試驗海水是一種非常復雜的多組分水溶液，溶解有機物、含有懸浮泥沙、氣體、生物及腐敗有機物等；海水有海浪沖擊和潮流涌動、海洋氣候條件也變幻莫測。這些因素都影響材料的環(huán)境適應性。這些影響在不同海域、不同地區(qū)其綜合作用又各不相同。海水暴露試驗就是把試樣暴露于不同的海洋環(huán)境區(qū)帶中，一定時間后，通過測定材料暴露前后性能的變化確定材料的耐候性。海水暴露試驗對

14、研究環(huán)境條件對材料的影響、評價材料的環(huán)境適應性，推算使用壽命具有突出的現(xiàn)實意義。（一）試驗環(huán)境的選擇試驗環(huán)境應選在代表性的地區(qū)海域，其海水環(huán)境因素應能代表該海域的環(huán)境條件。水質(zhì)干凈，無明顯污染；防止大浪沖擊，中潮位波高小于0.5m。有潮汐引起的自然海流，一般流速在1m/s以下；附近無大的河口，防止大量淡水注入；隨季節(jié)有一定溫差，海生物生長有變化，無冰凍期；具有進行各種海水試驗的良好環(huán)境條件；目前，海水暴露試驗場地多建在海灣或海島海邊，一般無特殊目的不要建在易受污染的港口碼頭附近。（二）試驗分類按環(huán)境區(qū)帶的不同特點，可將海水暴露試驗分為：海面大氣暴露試驗；海洋飛濺區(qū)暴露試驗；海洋潮差區(qū)暴露試驗；

15、海水（深海、淺海）全浸區(qū)暴露試驗；海泥區(qū)暴露試驗；長尺試驗。目前我國已經(jīng)開展了海面大氣、飛濺、潮差和全浸暴露試驗，也開展了少量長尺試驗研究。美國用深潛裝置在加復雜福尼亞附近太平洋海域開展了深達1800m的深海環(huán)境試驗（三）試驗場地試驗場地有海面平臺、碼頭、棧橋等。浮動式試驗場地有艦船、浮筏、浮筒等。試驗場地應有足夠的空間放置暴露、貯存試驗裝置和環(huán)境因素監(jiān)測裝置。 圖為多種試樣在艦船上進行暴露試驗的情況 （四）試驗設施1試驗暴露架海面大氣區(qū)推薦使用戶外固定式大氣暴露架；在飛濺和潮差區(qū)，對于平板試樣，推薦使用棚欄式掛片架；全浸區(qū)使用吊籠式試驗裝置。大氣區(qū)固定方式，可以直接牢固安裝在試驗場所內(nèi)，飛濺

16、區(qū)的試驗架可采用升降式或掛式固定在試驗場地上。2環(huán)境因素監(jiān)測設備和儀器氣象因素的測定儀器、海水溫度測試儀、測定大氣成分和海水性能的取樣器及海水環(huán)境因素檢測設備和儀器等。3其他如大型海面平臺，艦船，可仿照陸地環(huán)境建造棚庫工船艙、集裝箱進行貯存試驗或棚、庫暴露試驗及其相關研究。（五）試樣固定方式試樣有兩種固定方式，即串掛法和單掛法。串掛法是用物全浸、潮差試樣單掛法用于飛濺區(qū)和長尺連接試樣。海水全浸試驗的框架和吊籠 海水間浸試驗的框架和平臺 三、土壤現(xiàn)場埋設試驗是在室外的土壤中埋設各種不同尺寸、不同材料試件，根據(jù)試驗目的和規(guī)定，按試驗周期進行土壤環(huán)境因素測量、材料試件的性能測試和研究。1試驗目的該類

17、試驗主要針對材料和地下工程設施在土壤中的腐蝕進行考核和研究。研究各類土壤的腐蝕性，為工程實施提供防護依據(jù)；研究材料及地下設施在土壤中的性能變化規(guī)律性；研究土壤腐蝕的主要環(huán)境因素及其規(guī)律；研究土壤環(huán)境試驗技術；為實驗室模擬試驗方法提供對比數(shù)據(jù)。2試驗場地的選擇場地選在能代表土壤類型的環(huán)境和地區(qū)，根據(jù)土壤分類的土壤類型、理化性質(zhì)、地區(qū)氣候條件、地下建筑物的發(fā)展狀況、交通及管理的方便條件等選擇。3試驗（1）在試驗場地內(nèi)開挖埋藏試樣坑，坑的大小也隨試樣大小、數(shù)量而定；（2）挖出來的土按土壤層次放置，回填時按原層次回填，力求回填土的厚度與密度和原地相同。（3）根據(jù)試樣的類別、種類、數(shù)量，把試樣有序地投放

18、在坑內(nèi)。（4）回填前必須繪出試樣位置圖或照相，投試完成后，應在試坑四周設立永久性標志，繪制出現(xiàn)所在地區(qū)的方位。 4試樣的開挖根據(jù)試驗取樣周期，對試樣進行開挖；開挖時應把試樣上部土壤除去，同時測量氧化還原電位；按要求進行取樣、記錄，采集土樣用于理化和微生物分析；對試樣外觀狀況初步觀察、記錄，并包裝試樣；運到指定地點進行性能測試和分析。5試樣性能測試和分析清除試件表面的泥土，進行外觀檢查，進行各項參數(shù)和性能測試。對于電纜和光纜試樣，一般進行外護層吸水率、拉伸強度、體積電阻系數(shù)、介質(zhì)損耗正切值和介電系數(shù)及力學性能的測試。并進行外護層試樣工頻擊穿強度和耐電壓試驗 第三節(jié) 熱老化試驗一、常壓法熱老化實驗

19、常壓法熱老化實驗又稱為熱空氣曝露試驗，是用于評定材料耐熱老化性能的一種簡便的人工模擬加速環(huán)境試驗方法，能在較短時間內(nèi)評定材料對高溫的適應性。GB/T 7141-92塑料熱空氣暴露試驗方法。 （一）原理與方法要點將塑料試樣置于給定條件（溫度、風速、換氣率等）的熱老化試驗箱中，使其經(jīng)受熱和氧的加速老化作用。通過檢測暴露前后性能的變化，評定塑料的耐熱老化性能。1試驗裝置2試樣試樣的形狀與尺寸應符合有關塑料性能檢測方法的規(guī)定。每周期每組試樣一般不少于5個，試驗周期數(shù)根據(jù)檢測項目而定，一般不少于5個。3試驗條件試樣在標準環(huán)境（正常偏差范圍）中進行狀態(tài)調(diào)節(jié)；試驗溫度根據(jù)材料的使用要求和試驗目的確定；溫度均

20、勻性要求溫度分布的偏差1%（試驗溫度）；平均風速在0.51.0m/s內(nèi)選取，允許偏差為20%；換氣率根據(jù)試樣的特性和數(shù)量在1100次/h內(nèi)選取；試驗周期及期限按預定目的確定取樣周期數(shù)及時間間隔，也可根據(jù)性能變化加以以調(diào)整。（二）試驗步驟1調(diào)節(jié)試驗箱試驗箱溫度：溫度測量點共9點,將溫度升到試驗溫度，恒溫1小時以上，至溫度達到穩(wěn)定狀態(tài)后開始測定。每隔5分鐘記錄溫度讀數(shù)，共5次。計算這45個讀數(shù)的平均值作為箱溫。試驗箱風速：以測定風速時的室溫作為測定溫度，測定各點風速后，計算27點測定位置的風速平均值作為試驗箱的平均風速。試驗箱換氣率：調(diào)節(jié)進出氣門的位置，到換氣率達到所需要求。2安置試樣 試樣編號、

21、測量尺寸，將試樣掛置于試驗箱的網(wǎng)板或試樣架上。3升溫計時 將試樣置于常溫的試驗箱中，逐漸升溫到規(guī)定溫度后開始計時。4周期取樣及性能測試（三）結(jié)果表示1性能評定 應選擇對塑料材料應用最適宜或反映老化變化較敏感的一種或幾種性能的變化來評定其熱老化性能：通過目測，外觀變化；質(zhì)量（重量）變化；力學性能變化；光學性能變化；電性能變化；其他性能變化。2結(jié)果表示試驗結(jié)果應包括試樣暴露前后各周期性能的測定值、保持率或變化百分率等。（四）影響因素1試驗溫度選擇 原則：在不造成嚴重變形、不改變老化反應歷程的前提下，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。通常選取的溫度上限：對熱塑性塑料應低于軟化點，

22、熱固性塑料應低于其熱變形溫度；易分解的塑料應低于其分解溫度。溫度下限。2試驗箱溫度變動、風速、換氣率的影響 溫度的變動是影響熱老化結(jié)果最重要的因素風速對熱交換率影響明顯盡可能用小的換氣率3試樣放置4評定指標的選擇 二、高壓氧和高壓空氣熱老化試驗介紹硫化橡膠熱氧老化試驗方法管式儀法 （一）原理及試驗要點試驗原理:將試樣暴露在高溫和高壓氧氣的環(huán)境中，老化后測定其性能，并與未老化試樣的性能做比較。1試驗裝置：管式儀由氧氣壓力容器、加熱介質(zhì)和恒溫控制器等組成。 氧氣壓力容器是試樣進行熱氧老化試驗的空間，是用不銹鋼制成的試管式容器，能保持加壓氧氣環(huán)境，設有放置試樣的吊架。恒溫器是由加熱裝置（例如鋁?。?、

23、恒溫控制系統(tǒng)和超溫報警器組成。在放置氧氣壓力容器附近設有測量溫度裝置。在通入氧氣管道上裝有測量試驗容器內(nèi)氧氣壓力的壓力表。加熱介質(zhì)可選用如水、空氣或鋁，油或者可燃液體不應作為加熱介質(zhì)使用。 2試樣試樣的制備應符合GB/T13939-1992的有關規(guī)定。只有規(guī)格相同的試樣才能做比較。測定老化前和老化后性能的試樣都不應少于3個。試樣在測試前應按有關規(guī)定進行狀態(tài)調(diào)節(jié)。3試驗條件試驗溫度一般用701。根據(jù)材料的特性和應用場合，也可用801或其他溫度；試驗壓力，氧氣壓力容器中氧氣的壓力應為2.10.1Mpa；試驗時間根據(jù)橡膠的老化速率加以選擇，一般規(guī)定為24h或24h的倍數(shù)。（二）試驗步驟1安裝試樣將試

24、樣按自由狀態(tài)垂直掛在氧氣壓力容器內(nèi)為防止橡膠配合劑遷移污染，應避免不同配方試樣在同一容器內(nèi)進行試驗。2儀器預熱、進行測試接通電源，加熱,試驗溫度恒定時，充入氧氣，開始計算老化時間。試驗達到規(guī)定時間，取出試樣3狀態(tài)調(diào)節(jié)老化后的試樣在測試性能前，應按有關規(guī)定進行狀態(tài)調(diào)節(jié)。4性能測試試樣進行性能測試，除非另有規(guī)定，一般測定拉伸強度、定伸應力、扯斷伸長率和硬度等性能。（三）試驗結(jié)果表示試驗結(jié)果以試樣的性能百分率表示： 硬度變化差值計算 P，試樣性能變化百分率，；O，未老化試樣的性能初始值；A，老化后試樣的性能測定值。 HP，老化后的試樣硬度變化差值；HO，未老化試樣的硬度初始值；HA，老化后試樣的硬度

25、測定值。 三、恒定濕熱條件的曝露試驗在某些特定的環(huán)境中，如地下工廠、高濕熱廠房、通風不良的倉庫等，材料的濕熱老化更明顯。 濕熱暴露試驗是一種塑料或橡膠加速老化試驗方法。 濕熱老化性能檢驗的結(jié)構膠試件 （一）試驗原理與方法要點原理：將材料暴露于潮濕的熱空氣環(huán)境中，經(jīng)受濕熱作用一般會發(fā)生性能變化，通過測定在規(guī)定環(huán)境條件下曝露前后的一些性能或外觀變化，可評價材料的耐濕熱性能。1試驗裝置 主要設備為濕熱試驗箱 2試驗條件試驗溫度一般為402（為加速可適當提高但不得超過70），相對濕度為93%，也可按有關技術規(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，也可預定出性能終止值再選取周期，一般周期數(shù)

26、不少于5個，試驗用水應為去離子水或蒸餾水；試驗狀態(tài)調(diào)節(jié)3試樣試樣應是邊長501mm，厚30.2mm的正方體，也可用相同表面積的矩形試樣 （二）試驗步驟1調(diào)節(jié)試驗箱 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 3周期取樣4暴露后的處理5性能測定質(zhì)量變化尺寸變化目測外觀變化物理性能的變化（三）影響因素1試驗裝置 試驗裝置操作時要保持溫度、濕度相對穩(wěn)定，不超過允許偏差2環(huán)境溫度 當溫度升高時，材料濕熱老化將加速。3試樣 試樣表面較粗糙，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4測試性能的選擇 不同材料、不同性能的指標變化對濕熱敏感度不同，試驗時要根據(jù)不同材料選擇適當

27、的性能或尺寸、外觀變化結(jié)果來評價其耐濕熱性能。第七章 老化性能測試第四節(jié) 人工氣候及其它老化實驗 一、人工氣候老化實驗 實驗室光源曝露試驗方法，是采用模擬和強化大氣環(huán)境的主要因素的一種人工氣候加速老化試驗方法。它是在自然氣候曝露試驗方法基礎上，為克服自然氣候曝露試驗周期長的缺點而發(fā)展起來的，可以在較短的時間內(nèi)獲得近似于常規(guī)大氣曝露結(jié)果。根據(jù)光源的不同，實驗室光源曝露試驗方法又分為三種：開放式碳弧燈法、氙弧燈法、熒光紫外燈。（一）試驗原理及試驗要點1原理：通過測定試樣表面的輻照度或輻照量與試樣性能的變化，評定材料耐候性。2.試驗裝置由試驗箱和輻射測量儀組成（1）試驗箱也稱人工氣候箱，包括：光源 試樣架 潤濕裝置控濕裝置 溫度傳感器 程控裝置 （2）輻射測量儀 是一種用光電傳感來測量試樣表面輻照度與輻照量；通常使用300400nm或300800nm范圍內(nèi)的輻照度。 （二）試驗條件1光源：選擇原則是要求人工光源的光譜特性應與導致材料老化破壞最敏感的波長相近，并結(jié)合試驗目的和材料的使用環(huán)境來考慮。2溫度：以材料在使用環(huán)境中材料表面最高溫度為依據(jù)，稍微高一些，多選633。3相對濕度：以材料在使用環(huán)境所在地年平均相對濕度為依據(jù)，通常在5070范圍選擇。