塑料濕熱老化試驗第三組

1、塑料濕熱老化試驗塑料濕熱老化試驗盧增 劉文雍 江佳瓊 許佳鵬 佘瓊泳濕熱老化試驗方法濕熱老化試驗方法：是一種塑料加速老化試驗方法。不少塑料在大氣環(huán)境中因受濕熱作用而老化, 在某些特定的環(huán)境中,如地下工程、高濕熱廠房、通風(fēng)不良的倉庫內(nèi)使用的塑料受濕熱老化作用更為明顯。因此, 用濕熱老化試驗以加速塑料(特別是PA、A BS、PC 等工程塑料) 的老化,并測定其老化后的性能變化, 借以評價塑料的耐濕熱老化性能和估算壽命。 濕熱對塑料的破壞主要是由于水滲透入塑料中, 會引起聚合物次價鍵的破壞(增塑作用)、主價鍵的水解、可溶性添加劑的溶解、抽出或遷移, 從而導(dǎo)致或促進(jìn)塑料的老化。提高溫度能增強水的滲透能

2、力, 加快老化速度?；驹恚夯驹恚翰牧媳┞队诔械臒峥諝猸h(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外觀變化，評價材料的耐濕熱性能。 測試標(biāo)準(zhǔn)測試標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)方法：我國已頒布了玻璃鋼濕熱試驗方法的國家標(biāo)準(zhǔn)。但到目前為止，國內(nèi)外有關(guān)塑料濕熱老化試驗的標(biāo)準(zhǔn)方法為數(shù)不多。下表列出部分方法的標(biāo)準(zhǔn)號及其名稱。標(biāo)準(zhǔn)號標(biāo)準(zhǔn)號標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)名稱GB2574-81GB2574-81玻璃鋼濕熱試驗方法玻璃鋼濕熱試驗方法ISO4611-80ISO4611-80塑料塑料-暴露于濕熱、水霧和鹽霧中的影響的劃定暴露于濕熱、水霧和鹽霧中的影響的劃定ASTMD756-78ASTMD75

3、6-78（8383）在加速使用條件下塑料質(zhì)量和形狀變化的實施方法在加速使用條件下塑料質(zhì)量和形狀變化的實施方法塑料濕熱老化試驗的部分標(biāo)準(zhǔn)試驗方法我國濕熱老化試驗方法：塑料在恒定濕熱條件下的暴露（ GB120002003 ）及GB/T15905-1995硫化橡膠濕熱老化試驗方法實驗設(shè)備實驗設(shè)備濕熱老化試驗多采用濕熱箱。 恒溫濕熱試驗箱由箱體、保溫系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)、保護(hù)裝置、電源等組成。將試樣按規(guī)定要求置于濕熱箱內(nèi)，在規(guī)定的溫濕度條件下試驗，定期取出樣品，按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)方法測定各項性能。試驗的重要環(huán)節(jié)之一是選擇并控制濕熱箱的溫濕度及其波動范圍。由于塑料濕熱老化所經(jīng)歷的變化過程因材料品種、配方不

4、同而異，因此必須根據(jù)材料品種、特點和實驗?zāi)康倪x擇適當(dāng)?shù)脑囼灄l件。實驗設(shè)備實驗設(shè)備使用要點使用要點a、設(shè)有溫度、濕度調(diào)節(jié)和指示儀表，缺水保護(hù)和報警系統(tǒng)；并設(shè)有照明燈和觀察門（窗）。b、溫度課調(diào)節(jié)范圍為4070，溫度均勻度小于（等于）1波動度，相對濕度可調(diào)范圍為80%95%。c、溫度容許偏差2.0，相對濕度容許偏差正2負(fù)3%。d、風(fēng)速不能超過1m/s，有效空間內(nèi)任何一點均要保持空氣流通。e、冷凝水不允許滴落在工作室內(nèi)。試樣條件試樣條件a、溫度（402），加速老化，溫度可適當(dāng)提高，但不得超過70。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。b、試驗周期，根據(jù)材料的用途確定選取，也可預(yù)定出性能

5、終止值再選取周期，一般周期數(shù)不少于5個。第一類：24h，48h,96h,144h,168h；第二類:1周，2周，4周，8周，16周，26周，52周，78周。c、試驗用水為去離子水或蒸餾水。d、狀態(tài)調(diào)節(jié)：溫度（232），相對濕度50%5%和氣壓為86106kPa，時間至少86h。試驗制備試驗制備 模塑或擠塑材料，試樣應(yīng)是邊長（501）mm、厚為（30.2）mm的正方體，也可用相同表面積的矩形試樣。面對于板材或片材，試樣應(yīng)是邊長為（501)mm的正方體，也可用相同表面積的矩形試樣，厚度小于或等于25mm；若厚度大于25mm，應(yīng)從一面機械加工成25mm厚的板。也可直接用成品或半成品，但尺寸應(yīng)符合模塑

6、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。試樣步驟試樣步驟 （1）調(diào)節(jié)試樣箱 按試驗條件a的要求調(diào)節(jié)濕熱試驗箱溫度及濕度。 （2）投放樣式 為免試樣放入濕熱箱時表面產(chǎn)生凝露，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。試樣懸掛或放在試樣架上，但不能超出工作時間，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積的1/3，試樣之間間距不得小于5mm，不能互相接觸。 （3）周期取樣 按規(guī)定試驗周期依時取樣，直至試驗結(jié)束，取樣要快，盡可能不影響試驗箱的溫度和濕度。 （4）暴露后的處理 暴露后的試樣放入（232） 的密閉容器中，以

7、盡可能保持試樣的原有水分含量，通常4h后可進(jìn)行性能測試。為了測試暴露前后性能的變化，應(yīng)將試樣經(jīng)干燥或恢復(fù)到暴露前狀態(tài)調(diào)節(jié)，如進(jìn)行干燥處理，把試樣放入（502） 烘箱干燥24h后，再放入干燥器中冷卻到（232） 。性能測試與結(jié)果表示性能測試與結(jié)果表示 質(zhì)量變化質(zhì)量變化：測試前試樣經(jīng)狀態(tài)調(diào)節(jié)后，測其質(zhì)量得m1；經(jīng)暴露處理后，測其質(zhì)量為m2；將經(jīng)暴露處理后的試樣干燥處理后，測其質(zhì)量為m3；測定值準(zhǔn)確到0.001g。 單位面積上的質(zhì)量變化：尺寸變化尺寸變化 將暴露前的試樣經(jīng)狀態(tài)調(diào)節(jié)后，對每個試樣測出4個標(biāo)記點的厚度，計算平均值d1；測定正方體和矩形的四條邊，計算出長和寬的平均值（長L1和寬b1）。暴露后的試樣同樣測出以上數(shù)值（L2、b2、d2），經(jīng)干燥后同樣測出L3、b3、d3. 尺寸變化百分率表示 目測外觀及變化：包括翹邊、卷曲、分層、顏色變化、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。 物理性能的變化：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(jìn)行。 式中，P為試樣性能變化百分率； O 為未老化試樣的性能初始值； A 為老化后性能的側(cè)試值。影響因素影響因素a、試驗裝置的技術(shù)要求，溫度、濕度相對穩(wěn)定性b、試驗溫度的影響。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