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1、塑料湿热老化试验塑料湿热老化试验卢增 刘文雍 江佳琼 许佳鹏 佘琼泳湿热老化试验方法湿热老化试验方法：是一种塑料加速老化试验方法。不少塑料在大气环境中因受湿热作用而老化, 在某些特定的环境中,如地下工程、高湿热厂房、通风不良的仓库内使用的塑料受湿热老化作用更为明显。因此, 用湿热老化试验以加速塑料(特别是PA、A BS、PC 等工程塑料) 的老化,并测定其老化后的性能变化, 借以评价塑料的耐湿热老化性能和估算寿命。 湿热对塑料的破坏主要是由于水渗透入塑料中, 会引起聚合物次价键的破坏(增塑作用)、主价键的水解、可溶性添加剂的溶解、抽出或迁移, 从而导致或促进塑料的老化。提高温度能增强水的渗透能
2、力, 加快老化速度。基本原理：基本原理：材料暴露于超市的热空气环境中，经受湿热作用后会发生性能变化，通过测定在规定环境条件下暴露前后的一些性能或外观变化，评价材料的耐湿热性能。测试标准测试标准 标准方法：我国已颁布了玻璃钢湿热试验方法的国家标准。但到目前为止，国内外有关塑料湿热老化试验的标准方法为数不多。下表列出部分方法的标准号及其名称。标准号标准号标准名称标准名称GB2574-81GB2574-81玻璃钢湿热试验方法玻璃钢湿热试验方法ISO4611-80ISO4611-80塑料塑料-暴露于湿热、水雾和盐雾中的影响的划定暴露于湿热、水雾和盐雾中的影响的划定ASTMD756-78ASTMD756
3、-78（8383）在加速使用条件下塑料质量和形状变化的实施方法在加速使用条件下塑料质量和形状变化的实施方法塑料湿热老化试验的部分标准试验方法我国湿热老化试验方法：塑料在恒定湿热条件下的暴露（ GB120002003 ）及GB/T15905-1995硫化橡胶湿热老化试验方法实验设备实验设备湿热老化试验多采用湿热箱。 恒温湿热试验箱由箱体、保温系统、控制系统、冷冻系统、保护装置、电源等组成。将试样按规定要求置于湿热箱内，在规定的温湿度条件下试验，定期取出样品，按相应的标准方法测定各项性能。试验的重要环节之一是选择并控制湿热箱的温湿度及其波动范围。由于塑料湿热老化所经历的变化过程因材料品种、配方不同
4、而异，因此必须根据材料品种、特点和实验目的选择适当的试验条件。实验设备实验设备使用要点使用要点a、设有温度、湿度调节和指示仪表，缺水保护和报警系统；并设有照明灯和观察门（窗）。b、温度课调节范围为4070，温度均匀度小于（等于）1波动度，相对湿度可调范围为80%95%。c、温度容许偏差2.0，相对湿度容许偏差正2负3%。d、风速不能超过1m/s，有效空间内任何一点均要保持空气流通。e、冷凝水不允许滴落在工作室内。试样条件试样条件a、温度（402），加速老化，温度可适当提高，但不得超过70。相对湿度为93%，可按有关技术规范及各方面协议规定。b、试验周期，根据材料的用途确定选取，也可预定出性能终
5、止值再选取周期，一般周期数不少于5个。第一类：24h，48h,96h,144h,168h；第二类:1周，2周，4周，8周，16周，26周，52周，78周。c、试验用水为去离子水或蒸馏水。d、状态调节：温度（232），相对湿度50%5%和气压为86106kPa，时间至少86h。试验制备试验制备模塑或挤塑材料，试样应是边长（501）mm、厚为（30.2）mm的正方体，也可用相同表面积的矩形试样。面对于板材或片材，试样应是边长为（501)mm的正方体，也可用相同表面积的矩形试样，厚度小于或等于25mm；若厚度大于25mm，应从一面机械加工成25mm厚的板。也可直接用成品或半成品，但尺寸应符合模塑或挤
6、塑材料的要求。试样数量由有关性能测试方法和测试周期数等决定。试样步骤试样步骤（1）调节试样箱 按试验条件a的要求调节湿热试验箱温度及湿度。（2）投放样式 为免试样放入湿热箱时表面产生凝露，试样投放前先放在有空气对流的烘箱中，在试验温度下放置1h，然后立即投入湿热箱中。试样悬挂或放在试样架上，但不能超出工作时间，在垂直于主导风向的任意截面上，试样截面积之和不大于该工作室截面积的1/3，试样之间间距不得小于5mm，不能互相接触。（3）周期取样 按规定试验周期依时取样，直至试验结束，取样要快，尽可能不影响试验箱的温度和湿度。（4）暴露后的处理 暴露后的试样放入（232） 的密闭容器中，以尽可能保持试
7、样的原有水分含量，通常4h后可进行性能测试。为了测试暴露前后性能的变化，应将试样经干燥或恢复到暴露前状态调节，如进行干燥处理，把试样放入（502） 烘箱干燥24h后，再放入干燥器中冷却到（232） 。性能测试与结果表示性能测试与结果表示质量变化质量变化：测试前试样经状态调节后，测其质量得m1；经暴露处理后，测其质量为m2；将经暴露处理后的试样干燥处理后，测其质量为m3；测定值准确到0.001g。单位面积上的质量变化：尺寸变化尺寸变化将暴露前的试样经状态调节后，对每个试样测出4个标记点的厚度，计算平均值d1；测定正方体和矩形的四条边，计算出长和宽的平均值（长L1和宽b1）。暴露后的试样同样测出以
8、上数值（L2、b2、d2），经干燥后同样测出L3、b3、d3.尺寸变化百分率表示目测外观及变化：包括翘边、卷曲、分层、颜色变化、色泽变化、龟裂、开裂、起泡、增塑剂及胶勃剂渗出、固态组分超霜以及金属组分侵蚀等。物理性能的变化：包括机械性能、光学性能和电性能，按有关物性测试方法进行。式中，P为试样性能变化百分率； O 为未老化试样的性能初始值； A 为老化后性能的侧试值。影响因素影响因素a、试验装置的技术要求，温度、湿度相对稳定性b、试验温度的影响。当温度升高时，水分子的活动能量将增大，同时高分子链热运动亦加剧，造成分子间隙增大，有利于水渗人，材料湿热老化将加速。c、试样的制备方法，表面的平滑程度对测试结果有较大影响。表面较粗糙，试样的表面积加大，会造成单位面积上质量的变化减小，同时吸湿量加大。d、测试性能的选择不同材料、不同性能的指标变化对湿热敏感度不同塑料湿热老化试验方法研讨塑料湿热老化试验方法研讨
