(高清版)GB∕T 37188.3-2019 塑料 可比多點(diǎn)數(shù)據(jù)的獲得和表示 第3部分：環(huán)境對(duì)性能的影響

ICS83.080.01塑料可比多點(diǎn)數(shù)據(jù)的獲得和表示(ISO11403-3:2014,IDT)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014GB/T37188《塑料可比多點(diǎn)數(shù)據(jù)的獲得和表示》分為3個(gè)部分：本部分為GB/T37188的第3部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分使用翻譯法等同采用ISO11403-3:2014《塑料可比多點(diǎn)數(shù)據(jù)的獲得和表示第3部分：——GB/T1040.1—2018塑料拉伸性能的測(cè)定第1部分：總則(ISO527-1:2012,IDT);——GB/T2918—2018塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境(ISO291:2008,MOD);——GB/T5471—2008塑料熱固性塑料試樣的壓塑(ISO295:2004,IDT);——GB/T9352—2008塑料熱塑性塑料材料試樣的壓塑(ISO293:2004,IDT);——GB/T17037.1—2019塑料熱塑性塑料材料注塑試樣的制備第1部分：一般原理及多用途試樣和長(zhǎng)條形試樣的制備(ISO294-1:2017,MO——GB/T27797(所有部分)纖維增強(qiáng)塑料試驗(yàn)板制備方法[ISO1268(所有部分)];——GB/T37188.1—2019塑料可比較多點(diǎn)數(shù)據(jù)的獲得和表示第1部分：機(jī)械性能(ISO11403-1:2014,IDT);——GB/T37426—2019塑料試樣(ISO20753:2018,MOD)。ⅡGB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014GB/T37188的本部分基于塑料用戶發(fā)現(xiàn)在比較相似材料的性能時(shí)，尤其是數(shù)據(jù)來源不同時(shí)，不能數(shù)據(jù)也沒有可比性。本標(biāo)準(zhǔn)的目的就是確定可作為數(shù)據(jù)獲得和表示的特定方法和試驗(yàn)條件，從而使材料間能夠進(jìn)行有效的比較。ISO103504[6是關(guān)于單點(diǎn)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，這種數(shù)據(jù)的表示是表征材料特性的最基本方法，對(duì)材料的初選十分有用?，F(xiàn)行的版本規(guī)定了測(cè)試條件、測(cè)試步驟和更多大批量數(shù)據(jù)的表示。每項(xiàng)性能都由多點(diǎn)其他一些性能。這些數(shù)據(jù)有助于對(duì)材料是否適用于一些特定的應(yīng)用做出判定。盡管材料的一些性能受模塑件的使用性能和最佳加工條件。本部分中的測(cè)試盡可能采用多用途拉伸樣條，但該樣條的聚合物GB/T37188的各個(gè)部分和ISO10350共同確定了選材時(shí)用的一組核心可比數(shù)據(jù)的獲得和表示方料性能數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)建模和數(shù)據(jù)的互換。列的測(cè)試條件下的數(shù)據(jù)。建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或者本部分也存在明顯不足，因此依照本部分難以獲得這些性能的可比數(shù)據(jù)(參見附錄A)。GB/T37188分為幾部分，各部分能夠獨(dú)立使用。以便制定新標(biāo)準(zhǔn)或修訂本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)將其他一些性能包括進(jìn)來。1GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014塑料可比多點(diǎn)數(shù)據(jù)的獲得和表示第3部分：環(huán)境對(duì)性能的影響ISO175塑料液態(tài)化學(xué)品浸入效應(yīng)的測(cè)定用試驗(yàn)方法(Plastics—Methodsoftestforthedeter-minationoftheeffectsofimmersioninliquidchemicals)ISO291塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境(Placstics—Standardatmospheresforcondi-tioningandtesting)ofthermoplasticmaterials)試樣的制備(Plastics—Injectionmouldingoftestspecimensofthermoplasticmaterials—Part1:Generalprinciples,andmouldingofmultipurposeandbartestspecimens)ISO294-2塑料熱塑性塑料材料測(cè)試樣品的注塑第2部分：小型拉伸樣條(Plastics—Injectionmouldingoftestspecimensofthermoplasticmaterials—Part2:Smalltensilebars)ISO295塑料熱固性塑料壓塑試樣(Plastics—Compressionmouldingoftestspecimensofthermosettingmaterials)ISO527-1塑料拉伸性能的測(cè)定第1部分：總則(Plastics—Determinationoftensileproper-ties—Part1:Generalprinciples)ISO1268(所有部分)纖維增強(qiáng)塑料試驗(yàn)板制備方法(Fiber-reinforcedplastics—Methodsofproducingtestplates)ftemperaturelimitsafterprolongedexposuretoheat)ISO2818塑料機(jī)加工法樣品的制備(Plastics—Preparationoftestspecimensbymachining)2GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014ISO4892-2:2013塑料實(shí)驗(yàn)室光源曝曬方法第2部分：氙弧燈(Plastics—Methodsofexposuretolaboratorylightsource—Part2:Xeon-arclamps)ISO10724-1塑料熱固粉末模塑復(fù)合材料(PMCs)試樣的注塑成型第1部分：一般原則和多用途試樣的模塑成型[Plastics—Injectionmouldingoftestspecimensofthermosettingpowdermoudingcompounds(PMCs)—Part1:Generalprinciplesandmouldingofmultipurposetestspeci-mens]ISO10724-2塑料熱固性粉末模塑復(fù)合材料(PMCs)試樣的注塑第2部分：小板材[Plastics—Injectionmouldingoftestspecimensofthermosettingpowdermouldingcompounds(PMCs)—Part2:Smallplates]ISO11403-1塑料可比較多點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集和表示第1部分：機(jī)械性能(Plastics—Acquisitionandpresentationofcomparablemultipointdata—Part1:Mechanicalproperties)ISO20753塑料試樣(Plastics—Testspecimens)3術(shù)語和定義3.1指示性數(shù)據(jù)indicativedata4試樣制備或ISO1268中所規(guī)定的制備步驟。試樣制備方法和條件取決于模塑材料。如果上用加工條件應(yīng)相同。對(duì)于任何國家(或國際)標(biāo)準(zhǔn)中都沒有規(guī)定模塑條件的材料，應(yīng)記錄表1的模塑3GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014模塑材料種類及成型方法標(biāo)準(zhǔn)(在此適用的)模塑參數(shù)熱塑性塑料注塑ISO294-1和ISO294-2熔體溫度模具溫度注射速度熱塑性塑料壓塑模具溫度模塑時(shí)間冷卻速率熱固性塑料注塑ISO10724-1和ISO10724-2注射溫度模具溫度注射速率熱固性塑料壓塑模具溫度模塑壓力塑料復(fù)合材料試驗(yàn)板，ISO1268纖維含量模塑溫度模塑壓力5狀態(tài)調(diào)節(jié)對(duì)于性能與吸水性有明顯相關(guān)性的材料，置于環(huán)境條件之前樣條應(yīng)當(dāng)在(50±5)%相對(duì)濕度和23℃的條件下達(dá)到平衡。對(duì)于指示性性能的測(cè)試，除了長(zhǎng)時(shí)間的高溫試驗(yàn)以外(見6.5),狀態(tài)調(diào)節(jié)應(yīng)依，樣條應(yīng)在23℃±2℃和(50±10)%的相對(duì)濕度條件下調(diào)節(jié)至少88h(見ISO291)。采用任何特殊6測(cè)試要求6.1總則在6.5～6.8的各個(gè)測(cè)試要求中，記錄23℃時(shí)和指定暴露環(huán)境條件前后的特定指示性性能測(cè)定值初始橫截面面積得來。拉伸斷裂能Wn(見3.4)是由傳統(tǒng)拉伸試驗(yàn)測(cè)定試樣的拉伸強(qiáng)度除以試樣最小4GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014對(duì)于指示性性能的測(cè)定，可以采用ISO20753中的多功能試樣或ISO294-2中的小型拉伸樣條(見圖1)。小型拉伸試樣的厚度應(yīng)為3mm±0.1mm,推薦用于在暴露之前表現(xiàn)出塑性破壞的材料(見A.1)。小試樣可以由注塑制備(對(duì)于熱塑性塑料見ISO294-2),也可以是由厚為3mm±0.材或模壓板材經(jīng)機(jī)加工制得(見ISO2818)。適用的話，應(yīng)采用第二部分中相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的模塑聚合物材料。多功能樣條和小拉伸樣條的測(cè)試速度應(yīng)分別為5mm/min±1mm/min和1mm/min±0.2mm/min(見ISO527-1)。對(duì)于出現(xiàn)屈服或者斷裂應(yīng)變ep>10%的材料，測(cè)試速度應(yīng)分別用5GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014——拉伸斷裂能W?(見6.2)。在23℃±2℃下，每一種指示性性能的參考值至少需要測(cè)試5根試樣樣條(見6.4)。熱性曲線。每段受熱時(shí)間都應(yīng)至少采用5個(gè)試樣，每個(gè)溫度下的每個(gè)指示性性能對(duì)應(yīng)至少5個(gè)熱作用按照表2所示格式記錄20000h時(shí)限對(duì)應(yīng)的溫度指數(shù)TI和每種指示性性能的半間隔HIC?！?:拉伸斷裂能W(見6.2);——3:樣條長(zhǎng)度l和中段厚度h(見圖1);——4:樣條質(zhì)量m。在暴露于化學(xué)品中之前，測(cè)定23℃±2℃時(shí)的參考值，對(duì)于性能1和性能2,至少用5個(gè)試樣(見6.4);對(duì)于性能3和性能4,至少用4個(gè)不同試樣。在表B.1規(guī)定的溫度和化學(xué)品中，將試樣浸泡100h和1000h(見注)。如果暴露環(huán)境試驗(yàn)在23℃對(duì)于性能1和性能2,每一暴露時(shí)間段最少需要5根樣條。對(duì)于測(cè)定性能3和性能4參考值的測(cè)定至少需要4根樣條，使用其中的2個(gè)完成100h的浸泡而另外兩個(gè)繼續(xù)浸泡完成1000h的測(cè)試。用于獲得性能3和性能4的樣條可以隨后用來獲取性能1和性能2的數(shù)據(jù)。性性能3和性能4。按照表4所示記錄暴露之前各種性能的平均值和暴露之后各種性能的平均值的比值。將字母“ST”和質(zhì)量比標(biāo)在暴露1000h或確定的試樣在化學(xué)試劑中能飽和的其他時(shí)間的后面。6GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014為了增加不同材料和不同來源的數(shù)據(jù)可比性，本部分要求材料要暴露在表B.1所列的化學(xué)品中。位置用字母“N.R.”(不推薦)進(jìn)行標(biāo)注(見表5)?！?:拉伸斷裂能W(見6.2)。在23℃±2℃下測(cè)定指示性性能的參考值，采用至少5根試樣。參考拉伸強(qiáng)度值記為σu。在表B.1規(guī)定的溫度下，在化學(xué)品中選擇一系列后，拉伸強(qiáng)度下降約25%,斷裂強(qiáng)度減少約50%(見注)。至少用4個(gè)應(yīng)力水平，每個(gè)應(yīng)力水平下至少用5根試樣。繪制指示性性能與蠕變應(yīng)力圖(見圖3)。指示限7GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014選用6.9～6.11中的一種或者幾種暴露環(huán)境條件，用氙弧燈進(jìn)行老化(見注：第1組條件是模擬暴露在自然陽光下。第2組和第3組的組合條件是模擬置于玻璃下方。第3組條件的環(huán)境溫度明顯高于第2組的。6.9暴露條件1:開放空間過濾選擇與按照ISO4892-2:2013中方法A中相應(yīng)的光照度，選用波長(zhǎng)范圍為200nm～800nm,絕對(duì)輻照度為550W/m2±50W/m2的光進(jìn)行輻照。將干燥102min后噴淋18min作為一個(gè)循環(huán)周期。在干燥過程中，密閉腔內(nèi)的黑體標(biāo)準(zhǔn)溫度應(yīng)在65℃±3℃,相對(duì)濕度(65±5)%。在噴淋階段，氙弧燈應(yīng)保持照射。過濾選擇與ISO4892-2:2013中方法B中相應(yīng)的光輻照度，選用波長(zhǎng)范圍為300nm～800nm,絕對(duì)輻照度為550W/m2±50W/m2的光進(jìn)行輻照。密閉腔內(nèi)的黑體標(biāo)準(zhǔn)溫度應(yīng)在65℃±3℃,相對(duì)濕度(65±5)%。采用與暴露條件2相同的過濾方式和光強(qiáng)度。密閉腔內(nèi)的黑體標(biāo)準(zhǔn)溫度應(yīng)在100℃±3℃,相對(duì)濕度(50±5)%。架上。樣品夾持架背面應(yīng)密封并使用消光不銹鋼板，并保證樣品夾持架和里板之間間隙大于2mm,以使空氣能夠自由循環(huán)。為了使暴露環(huán)境后的試樣在性能測(cè)試時(shí)夾頭處破壞的幾率最小，試樣的兩肩應(yīng)指示性性能有：——2:拉伸斷裂能W(見6.2)。在23℃±2℃下測(cè)定指示性性能的參考值，至少采用5根試樣(見6.4)。將試暴露于所選的輻照范圍內(nèi)，該范圍內(nèi)拉伸強(qiáng)度能下降低約25%,斷裂強(qiáng)度能下降約50%。每一次輻照強(qiáng)度輻照處理至少用5根試樣，對(duì)于每一系列指示性特性測(cè)量，應(yīng)選擇至少五種曝光強(qiáng)度。在合適的干燥段結(jié)束后，進(jìn)行輻照老化試驗(yàn)，然后將試樣在23℃±2℃的條件下存放16h和96h,利用插值法，分別測(cè)定使拉伸強(qiáng)度降低25%和斷裂功降低50%的每一次暴露輻照指示性性能的平均值(見6.5注)。按照表6所示記錄。7結(jié)果的表示將結(jié)果連同區(qū)分材料的信息按表2～表6描述的形式記錄。每個(gè)表中都應(yīng)包含下述信息：a)如果采用注塑或壓塑方法制備樣條，應(yīng)列出樣條制備條件所參考的國家(或國際)標(biāo)準(zhǔn)。如果沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)給出，應(yīng)按表1中的參數(shù)記錄適當(dāng)?shù)拇_定性條件。b)試樣的種類(多功能試樣或小拉伸試樣)和試樣制備方法(注塑、壓塑或片材裁制)。c)指示性性能測(cè)試時(shí)的測(cè)試速度。8GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014d)為了使對(duì)水分敏感的材料保持水分平衡，所表2溫度指數(shù)TI值、暴露環(huán)境時(shí)間為20000h和50%的指示性性能的半間隔HIC值(見6.5)溫度指數(shù)TI值指示性性能的版間隔HIC值拉伸強(qiáng)度σy或o拉伸斷裂能Wi表3中應(yīng)包含附錄B中所定義的化學(xué)品和溫度列表。表3耐化學(xué)品性的適用性化學(xué)品名稱溫度/℃適應(yīng)性(D.A./N.R./N.A.)D.A.:適用數(shù)據(jù)(見表4)。N.R.:不推薦(聚合物材料不推薦使用，或沒有使用化學(xué)試劑)。N.A.:不適用(數(shù)據(jù)無法測(cè)量)。化學(xué)品名稱：指示性性能暴露環(huán)境溫度，T/℃.暴露環(huán)境時(shí)間，t/h拉伸強(qiáng)度σγ或os拉伸斷裂能WB長(zhǎng)度I厚度h質(zhì)量m化學(xué)品名稱蠕變應(yīng)力比9GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014o和ow分別表示在制定的溫度和化學(xué)品條件下，相對(duì)參考強(qiáng)度下降25%和參考斷裂功下降50%表6人工老化輻照條件下使拉伸強(qiáng)度降低25%和拉伸斷裂功降低50%的輻照暴露強(qiáng)度(見6.8)暴露條件：指示性性能輻照暴露強(qiáng)度，H/(GJ/m2)拉伸強(qiáng)度oγ或σn拉伸斷裂能WB8精密度本部分所述的性能比其他部分的具有更大的內(nèi)在易變性。特別是本部分得出的數(shù)據(jù)不宜看作是絕對(duì)GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014(規(guī)范性附錄)特定測(cè)試要求的相關(guān)信息本附錄提供了用于解釋本部分所采用的某些結(jié)論的原因和信息。揭示聚合物抵抗?jié)撛诘牟焕h(huán)境的相關(guān)指示性性能依次是拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和抗沖擊性，其中，抗沖擊性被排在最后是因?yàn)樗瑫r(shí)適用于脆性和硬質(zhì)材料。對(duì)于前兩種性能，GB/T37188的多功能試樣看來是獲取數(shù)據(jù)最合適的試樣類型。但對(duì)于本部分，應(yīng)用該型試樣一個(gè)重要要求是存在窄平行鑒于此，對(duì)于暴露試驗(yàn)前就表現(xiàn)出韌性斷裂的材料，獲取本部分指示性性能數(shù)據(jù)試驗(yàn)應(yīng)采用圖1所示幾何形狀的試樣。由于試樣窄平行部分的半徑比其寬度大，通過試樣窄平行部分中心處橫截面的應(yīng)力分布是一致的，再通過最大作用應(yīng)力和最小橫截面積的比值有效估算試樣的拉伸強(qiáng)度。使用該試樣得不到斷裂應(yīng)變，但拉伸斷裂能可以通過作用應(yīng)力與夾頭間距變化曲線下的面積得到。這一數(shù)值與斷裂應(yīng)變和拉伸—沖擊強(qiáng)度密切相關(guān)，特別是當(dāng)結(jié)果表示為相對(duì)于費(fèi)用和成本降到最低。A.2試樣的制備說，由小拉伸試樣得到的指示性性能不能與采用多功能試樣的ISO10350和ISO11403-1中表示的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。但應(yīng)注意的是本部分的數(shù)據(jù)是暴露于環(huán)境前后的測(cè)量值的比值，該比值相對(duì)于單純測(cè)量性能來說可能對(duì)試樣的結(jié)構(gòu)不太敏感。A.3人工氣候老化測(cè)試有多種不同的人工加速暴露試驗(yàn)可以用來估計(jì)塑料的相對(duì)耐久性。本部分指定的暴露于氙弧燈的方法是依據(jù)ISO4892-2進(jìn)行的。選用本標(biāo)準(zhǔn)是為了使所有報(bào)告數(shù)據(jù)都對(duì)應(yīng)于相同的明確規(guī)定的光譜輻照度。這對(duì)可比數(shù)據(jù)的表示是必要的。在過濾的明火碳弧燈下，ISO4892-3和ISO4892-4為其他暴露條件提供了有用數(shù)據(jù)。研究者使用這些裝置進(jìn)行暴露試驗(yàn)以評(píng)估塑料的耐久性，這也是產(chǎn)品或材料說明的要求。提供相關(guān)結(jié)果的暴露裝置的類型和測(cè)試條件取決于被測(cè)聚合物、所研究的特定材料性能和試驗(yàn)用來模擬的室外環(huán)境類型。ISO4892-11]中的引言給出了關(guān)于人工老化測(cè)試的使用和局限性的更多信息。GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014測(cè)定塑料耐環(huán)境應(yīng)力開裂(ESC)有多種方法。在加載機(jī)械載荷的情況下，采用這些更簡(jiǎn)便快捷的測(cè)試方法鑒別對(duì)聚合物強(qiáng)度有顯著影響的化學(xué)品。從而使生產(chǎn)商注意到在有特定化學(xué)品存在時(shí)并有載荷的狀況下的材料應(yīng)用。但一般來說，這些測(cè)試不能從短期的性能中看出該化學(xué)品的存在對(duì)塑料長(zhǎng)期耐久性影響的信息。這種長(zhǎng)期強(qiáng)度的數(shù)據(jù)可以采用ISO220886]拉伸測(cè)試獲得，而且這種測(cè)試還有另外的特點(diǎn)是試樣要承受一個(gè)恒定載荷，這比試樣承受一個(gè)恒定應(yīng)變或但采用這種測(cè)試獲取數(shù)據(jù)非常昂貴，因此建議這種測(cè)試只用于獲取那些在其他測(cè)試中無法測(cè)得化學(xué)品對(duì)聚合物的應(yīng)力開裂有明顯影響的測(cè)試數(shù)據(jù)。A.5ESC測(cè)試試樣聚合物的耐環(huán)境應(yīng)力開裂對(duì)相應(yīng)于試樣中分子或纖維的取向的應(yīng)力作用方向高度敏感。注塑拉伸試樣的表面區(qū)域中分子或纖維的平行排列較高，用這種試樣得出的耐性能的各向異性。段進(jìn)行徑向加工形成腰部，如圖2所示(對(duì)于壓塑試樣，沒有必要機(jī)加工出圓弧形的中段)。腰部是為了GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014(資料性附錄)耐化學(xué)品性和耐環(huán)境應(yīng)力開裂性測(cè)試用化學(xué)品表B.1所列為塑料耐化學(xué)品性和耐環(huán)境應(yīng)力開裂性測(cè)試用的化學(xué)品及常規(guī)要求。對(duì)于有些聚合物不推薦或是不能暴露于這里所列溫度下的化學(xué)品以及6.6或6.7確定的條件中，那么應(yīng)將字母“N.R.”標(biāo)記在表3或表5相應(yīng)的欄目中來