2024特殊環(huán)境條件選用導(dǎo)則第2部分：高分子材料

2材料PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 次前言 II引言 III1范圍12規(guī)范性引用文件13術(shù)語和定義14高分子材料的分類15使用環(huán)境條件16使用環(huán)境對(duì)高分子材料的要求17高分子材料種類的選擇18試驗(yàn)評(píng)價(jià)項(xiàng)目的選擇29試驗(yàn)方法的選擇2附錄A（資料性）特殊環(huán)境條件下常用的非生物降解塑料材料3附錄B（資料性）特殊環(huán)境條件下常用的生物降解塑料5附錄C（資料性）特殊環(huán)境條件下常用的橡膠材料6參考文獻(xiàn)7表1高分子材料評(píng)價(jià)項(xiàng)目2表A.1特殊環(huán)境條件下的常用非生物降解塑料材料3表B.1特殊環(huán)境條件下的常用塑料材料5表C.1特殊環(huán)境條件下常用的橡膠材料6——第1部分：金屬表面防護(hù)；——第2部分：高分子材料。PAGEPAGE4特殊環(huán)境條件選用導(dǎo)則第2部分：高分子材料范圍本文件給出了對(duì)干熱、干熱沙漠、高原、濕熱海洋、濕熱、極端寒冷等6種特殊環(huán)境條件下高分子材料的選用提出選用導(dǎo)則。本文件適用于塑料、橡膠、涂料，其中塑料包括生物降解塑料和非生物降解塑料。（GB/T20625特殊環(huán)境條件術(shù)語GB/T20625界定的術(shù)語和定義適用于本文件。本文件所涉及的高分子材料主要包括塑料、橡膠、涂料等3類，其中塑料包含生物降解塑料和非生物降解塑料。使用環(huán)境分為6種類型，干熱、干熱沙漠、高原、濕熱海洋、濕熱和極端寒冷等室內(nèi)外環(huán)境。塑料種類的選擇特殊環(huán)境條件下，常用的非生物降解塑料參見附錄A，常用的生物降解塑料參見附錄B。橡膠種類的選擇特殊環(huán)境條件下，常用的橡膠材料參見附錄C。涂料種類的選擇特殊環(huán)境條件下，金屬表面涂料種類的選擇見GB/T20644.1-202X。特殊環(huán)境條件下，高分子材料評(píng)價(jià)項(xiàng)目的選擇見表1。表1高分子材料評(píng)價(jià)項(xiàng)目項(xiàng)目類型項(xiàng)目名稱力學(xué)性能拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、彎曲強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、缺口沖擊強(qiáng)度、落球沖擊強(qiáng)度表觀性能光澤、顏色、粉化、裂紋、變形、硬度、是否有析出物、表面是否發(fā)粘光學(xué)性能a透光率、霧度、折射率、雙折射率電學(xué)性能介電強(qiáng)度、介電常數(shù)、介電損耗角正切、表面電阻率、體積電阻率、耐電弧生物降解性能b生物降解率、崩解率a僅適用于透明或半透明高分子材料。b僅適用于生物降解塑料，基于土壤降解條件下，160塑料及其制品的大氣暴露試驗(yàn)可按照GB/T3681.2進(jìn)行；橡膠及其制品的大氣暴露試驗(yàn)可按照GB/T3512進(jìn)行；涂層大氣暴露試驗(yàn)可按照GB/T9276進(jìn)行。特殊環(huán)境條件下，高分子材料的人工模擬環(huán)境試驗(yàn)的參數(shù)與其他地區(qū)有所不同，具體可按照GB/T20643.3-202X進(jìn)行。特殊環(huán)境條件下，生物降解塑料的生物降解試驗(yàn)可按照GB/T22047進(jìn)行。附錄A（資料性）特殊環(huán)境條件下常用的非生物降解塑料材料特殊環(huán)境條件下，常用的具有較好力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性和耐候性的非生物降解塑料見表A.1。表A.1特殊環(huán)境條件下的常用非生物降解塑料材料塑料品種特點(diǎn)適用環(huán)境主要用途低密度聚乙烯LDPE耐候性不好，機(jī)械強(qiáng)度、隔濕性、隔氣性和耐溶劑性較差；延伸性、電絕緣性和透明性良好干熱、干熱沙漠、高原和極端寒冷戶內(nèi)適用材、容器等高密度聚乙烯HDPE具有較高的剛性和韌性、優(yōu)良的機(jī)械性能、較好的耐溶劑性、耐蒸汽滲透性和耐環(huán)境應(yīng)力開裂性干熱、干熱沙漠、高原、濕熱海洋、濕熱和極端寒冷戶內(nèi)外均適用中空制品、高強(qiáng)度超強(qiáng)薄膜、單絲、管材、拉伸帶、工業(yè)零件等聚丙烯PP軟化點(diǎn)高、耐熱性好、剛性好、耐磨性好、電絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性好；低溫沖擊性差、耐候性差干熱、干熱沙漠、濕熱海洋和濕熱戶內(nèi)適用吹塑制品等聚苯乙烯PS耐候性不好，耐光和耐氧化性均差；尺寸穩(wěn)定性好、透明性好、電絕緣性好，不耐沖擊、性脆易裂、不耐熱、耐磨性差干熱、干熱沙漠戶內(nèi)適用一次性文教用品、絕緣材帶等聚酰胺PA韌性好、耐磨性好、優(yōu)異的自潤滑性、電絕緣性好；不耐極性溶劑、吸水率高，尺寸穩(wěn)定性較差耐光性不好，在陽光下強(qiáng)度迅速下降并變脆干熱、干熱沙漠和高原戶內(nèi)適用封圈、襯套、軸承等聚酯樹脂PET電絕緣性優(yōu)良，但耐電暈性較差，不能用于高壓絕緣；耐候性優(yōu)良，可長期用于戶外干熱、干熱沙漠、高原和極端寒冷戶內(nèi)外長期適用聚碳酸酯PC透明度好、尺寸穩(wěn)定性好、耐沖擊韌性為一般熱塑性之首，耐熱性好，吸水性小，介電性能好，耐油耐酸；耐應(yīng)力開裂性差，缺口敏感性高；耐紫外線性不好，但耐臭氧性好干熱、干熱沙漠戶內(nèi)外適用螺釘、螺帽、齒輪、閥門、管件、線圈框架、安全帽、防護(hù)罩、擋風(fēng)玻璃等聚甲基丙烯酸甲酯PMMA輕而強(qiáng)韌，表面光澤好，耐化學(xué)試劑性好，但缺口敏感性強(qiáng)，彈性模量小，表面硬度低干熱、高原、濕熱海洋和濕熱戶內(nèi)外長期適用光導(dǎo)纖維等聚苯醚PPO尺寸穩(wěn)定性好，優(yōu)良的耐水解性和耐酸、堿、鹽干熱、干熱沙漠、高原、濕熱海洋、濕熱和極端寒冷戶內(nèi)外均適用械等ABS樹脂綜合性能好，但耐候性較差，對(duì)紫外線敏感，在室外長期暴露易老化、變色甚至龜裂干熱、干熱沙漠、高原、濕熱海洋和濕熱戶內(nèi)適用輪、電器外殼、儀表殼等塑料品種特點(diǎn)適用環(huán)境主要用途聚甲醛POM力學(xué)性能和剛性好，耐疲勞性和耐蠕變性極好，耐磨損、自潤滑好，熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好，電絕緣性優(yōu)良；耐酸和耐燃性不好，后收縮大且不穩(wěn)定，尺寸穩(wěn)定性差，耐候性不高干熱、干熱沙漠、高原、濕熱海洋和濕熱戶內(nèi)適用儀表儀器、建筑和日用品聚四氟乙烯PTFE耐磨性極佳，耐熱性、耐寒性優(yōu)良，幾乎耐一切干熱、干熱沙漠、高原、濕熱、濕熱海洋和極端寒冷戶內(nèi)外均適用各種擋圈、支撐環(huán)、壓環(huán)，與彈性體組成同軸密封件、防漏密封帶附錄B（資料性）特殊環(huán)境條件下常用的生物降解塑料特殊環(huán)境條件下，常用的具有較好力學(xué)性能、耐生物降解性和耐候性的生物降解塑料見表B.1。表B.1特殊環(huán)境條件下的常用生物降解塑料材料塑料品種特點(diǎn)適用環(huán)境主要用途聚碳酸亞丙酯，或二氧化碳/環(huán)氧丙烷共聚物PPC耐生物降解性、隔濕性、隔氣性較好；延伸性透明性良好；機(jī)械性能、低溫性能較差濕熱海洋、濕熱環(huán)境戶內(nèi)外適用工業(yè)、農(nóng)業(yè)等聚碳酸亞丙酯，或二氧化碳/酸酐共聚物PPC-X耐生物降解性、機(jī)械性能、隔濕性、隔氣性較好；延伸性、透明性良好；低溫性能較差干熱、干熱沙漠、高原、濕熱海洋、濕熱和極端寒冷戶內(nèi)外均適用工業(yè)、農(nóng)業(yè)等聚碳酸亞乙酯，或二氧化碳/環(huán)氧乙烷共聚物PEC耐生物降解性、隔濕性、隔氣性較好；延伸性透明性良好；機(jī)械性能、低溫性能較差濕熱海洋、濕熱環(huán)境戶內(nèi)外適用容器等聚乳酸PLA軟化點(diǎn)高、耐熱性好、剛性好、機(jī)械性能好；沖擊性差、透明性、耐生物降解性差干熱、干熱沙漠戶內(nèi)適用容器、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等聚對(duì)苯二甲酸/己二酸丁二醇酯PBAT耐生物降解性、延伸性、機(jī)械性能、低溫性能透明性良好，透明性、隔濕性、隔氣性較差干熱、干熱沙漠、高原、濕熱海洋、濕熱和極端寒冷戶內(nèi)外均適用注射成型品、吹塑加工成型產(chǎn)品、薄膜、包裝、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等聚丁二酸/醇酯PBSA耐生物降解性、延伸性、機(jī)械性能、低溫性能透明性良好，透明性、隔濕性、隔氣性較差干熱、干熱沙漠、高原、濕熱海洋、濕熱和極端寒冷戶內(nèi)外均適用注射成型品、吹塑加工成型產(chǎn)品、薄膜、包裝、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等聚丁二酸/醇酯PBST耐生物降解性、延伸性、機(jī)械性能、低溫性能透明性良好，透明性、隔濕性、隔氣性較差干熱、干熱沙漠、高極端寒冷戶內(nèi)外均適用注射成型品、吹塑加工成型產(chǎn)品、薄膜、包裝、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等聚丁二酸丁二醇酯PBS延伸性、機(jī)械性能、低溫性能良好，耐生物降解性、透明性、隔濕性、隔氣性較差高原、極端寒冷環(huán)境戶內(nèi)外適用工業(yè)、農(nóng)業(yè)等聚羥基丁酸/戊酸酯PHBV機(jī)械性能好；透明性、隔濕性、隔氣性較差干熱、干熱沙漠戶內(nèi)適用用品、農(nóng)業(yè)等聚3-羥基丁酸/4-羥基丁酸酯P(3HB,4HB)軟化點(diǎn)高、耐熱性好、剛性好、耐生物降解性機(jī)械性能好；透明性、隔濕性、隔氣性較差干熱、干熱沙漠戶內(nèi)適用附錄C（資料性）特殊環(huán)境條件下常用的橡膠材料特殊環(huán)境條件下常用的橡膠材料見表C.1。表C.1特殊環(huán)境條件下常用的橡膠材料橡膠品種丁苯橡膠SBR

主要特點(diǎn)耐油、耐磨、耐熱、耐老化性能優(yōu)于天然橡膠，但機(jī)械強(qiáng)度低，彈性差耐候性好，耐臭氧性、耐老

適用溫度℃-30～+120

適用環(huán)境高原、濕熱海洋和濕熱戶內(nèi)適用

主要用途O形圈、墊圈耐油制品、耐熱輸送帶、氯丁橡膠

-40～+130

干熱、干熱沙漠和高原耐酸堿膠管、橋梁支座、CR 具優(yōu)異的耐燃性，耐寒性不好，貯存穩(wěn)定性差透氣性小，回彈性小，耐熱老化性優(yōu)良，具有良好的耐

戶內(nèi)外適用

密封件、電纜護(hù)套、電線包皮等汽車內(nèi)胎、電線、電纜、IIREPRNBRPUR性差，對(duì)模具有腐蝕適用耐熱、耐寒性好，極好的壓干熱、干熱沙漠、濕熱硅橡膠性差，對(duì)模具有腐蝕適用耐熱、耐寒性好，極好的壓干熱、干熱沙漠、濕熱硅橡膠高、低溫及高速旋轉(zhuǎn)的縮永久變形和介電性能，但-60～+200海洋、濕熱和極端寒冷HTV/RTV油封及O形圈強(qiáng)度低戶內(nèi)外適用

臭氧老化、耐天候老化和對(duì)化學(xué)穩(wěn)定性以及耐電暈性能與電絕緣性好，耐水性好，粘合性和自粘性較差耐熱、耐寒、耐候性和耐臭氧性優(yōu)良具有良好的耐油、耐磨、耐臭氧、耐老化、耐熱、阻燃性能具有良好的耐油、耐磨性、抗撕性、耐臭氧、耐老化、就分解，不耐酸堿和水耐油、耐寒、耐候性優(yōu)，適用于低苯胺點(diǎn)的油，但工藝

-30～+150-45～+150-4