第七章塑料老化性能測試

第七章老化性能測試第一節(jié)概述第一頁，共六十一頁。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，引起化學結構的破壞，致使其物理、化學性質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）物理性質變化（3）力學性能變化（4）電性能變化第二頁，共六十一頁。第三頁，共六十一頁。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構變化的結果,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構變化的結果，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)結構從非平衡態(tài)向平衡態(tài)過渡，從而使得材料的物理、力學性能發(fā)生變化的現(xiàn)象。

第四頁，共六十一頁。1．熱降解含有活潑側基的高聚物在熱的作用下，易發(fā)生側基脫離主鏈的反應，并引起主鏈結構變化，這類反應稱為側基脫除反應。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。第五頁，共六十一頁。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。

第六頁，共六十一頁。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。第七頁，共六十一頁。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。二是內在因素：1.內在因素有：（1）聚合物的化學結構（2）物理形態(tài)及立體規(guī)整性（3）分子量及其分布第八頁，共六十一頁。2．外部因素（1）輻射（2）氧（3）臭氧（4）熱（5）水分（6）機械應力（7）其它第九頁，共六十一頁。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，經(jīng)自然氣候、介質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以評定材料的耐老化性能。第十頁，共六十一頁。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

第十一頁，共六十一頁。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，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。第十二頁，共六十一頁。熱老化箱臭氧老化試驗箱第十三頁，共六十一頁。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。第十四頁，共六十一頁。第二節(jié)自然老化試驗第十五頁，共六十一頁。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。第十六頁，共六十一頁。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。第十七頁，共六十一頁。（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6o。（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。第十八頁，共六十一頁。（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。

第十九頁，共六十一頁。2．試樣可用一塊薄片或其他形狀的樣品進行暴露，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第二十頁，共六十一頁。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5°～10°。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、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。第二十一頁，共六十一頁。（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)調節(jié)要求的期間盡快進行測試，并記錄暴露終止和測試開始之間的時間間隔。第二十二頁，共六十一頁。（四）試驗結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5400～5800MJ/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3300～5000MJ/m2；年積溫8000～4500℃，年降水量1000～1500mm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4600～5800MJ/m2；年積溫4500～1600℃，年降水量600～700mm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4600～5800MJ/m2；年積溫<1600℃，年降水量400～600mm東北北部、內蒙古北部、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6700～9200MJ/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6300～6700MJ/m2；年積溫<4000℃，年降水量<100mm新疆南部塔里木盆地內蒙西部等沙漠地氏第二十三頁，共六十一頁。（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，結果取決于進行暴露季節(jié)，較長的暴露階段，季節(jié)的影響被均化，但結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。第二十四頁，共六十一頁。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。第二十五頁，共六十一頁。（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。①水質干凈，無明顯污染；②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；③附近無大的河口，防止大量淡水注入；④隨季節(jié)有一定溫差，海生物生長有變化，無冰凍期；⑤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。第二十六頁，共六十一頁。（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：①海面大氣暴露試驗；②海洋飛濺區(qū)暴露試驗；③海洋潮差區(qū)暴露試驗；④海水（深海、淺海）全浸區(qū)暴露試驗；⑤海泥區(qū)暴露試驗；⑥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)境試驗第二十七頁，共六十一頁。（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第二十八頁，共六十一頁。（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，飛濺區(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。第二十九頁，共六十一頁。（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第三十頁，共六十一頁。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)。第三十一頁，共六十一頁。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、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，把試樣有序地投放在坑內。（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。第三十二頁，共六十一頁。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三十三頁，共六十一頁。第三節(jié)熱老化試驗第三十四頁，共六十一頁。一、常壓法熱老化實驗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，能在較短時間內評定材料對高溫的適應性。GB/T7141-92塑料熱空氣暴露試驗方法。第三十五頁，共六十一頁。（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．試驗裝置第三十六頁，共六十一頁。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①試樣在標準環(huán)境（正常偏差范圍）中進行狀態(tài)調節(jié)；②試驗溫度根據(jù)材料的使用要求和試驗目的確定；③溫度均勻性要求溫度分布的偏差≤1%（試驗溫度）；④平均風速在0.5～1.0m/s內選取，允許偏差為±20%；⑤換氣率根據(jù)試樣的特性和數(shù)量在1～100次/h內選取；⑥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)性能變化加以以調整。第三十七頁，共六十一頁。（二）試驗步驟1．調節(jié)試驗箱①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。②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。③試驗箱換氣率：調節(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、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第三十八頁，共六十一頁。（三）結果表示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：①通過目測，外觀變化；②質量（重量）變化；③力學性能變化；④光學性能變化；⑤電性能變化；⑥其他性能變化。2．結果表示試驗結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。第三十九頁，共六十一頁。（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獲得可靠的結果。通常選取的溫度上限：對熱塑性塑料應低于軟化點，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

①溫度的變動是影響熱老化結果最重要的因素②風速對熱交換率影響明顯③盡可能用小的換氣率3．試樣放置4．評定指標的選擇第四十頁，共六十一頁。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。第四十一頁，共六十一頁。1．試驗裝置：管式儀由氧氣壓力容器、加熱介質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?。?、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氧氣壓力的壓力表。加熱介質可選用如水、空氣或鋁，油或者可燃液體不應作為加熱介質使用。第四十二頁，共六十一頁。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)調節(jié)。3．試驗條件試驗溫度一般用70±1℃。根據(jù)材料的特性和應用場合，也可用80±1℃或其他溫度；試驗壓力，氧氣壓力容器中氧氣的壓力應為2.1±0.1Mpa；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)。第四十三頁，共六十一頁。（二）試驗步驟1．安裝試樣將試樣按自由狀態(tài)垂直掛在氧氣壓力容器內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。第四十四頁，共六十一頁。（三）試驗結果表示試驗結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，老化后試樣的硬度測定值。第四十五頁，共六十一頁。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構膠試件第四十六頁，共六十一頁。（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第四十七頁，共六十一頁。2．試驗條件①試驗溫度一般為40±2℃（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；②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)不少于5個，③試驗用水應為去離子水或蒸餾水；④試驗狀態(tài)調節(jié)3．試樣試樣應是邊長50±1mm，厚3±0.2mm的正方體，也可用相同表面積的矩形試樣

第四十八頁，共六十一頁。（二）試驗步驟1．調節(jié)試驗箱按試驗條件的要求調節(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．性能測定質量變化尺寸變化目測外觀變化物理性能的變化第四十九頁，共六十一頁。（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?shù)男阅芑虺叽?、外觀變化結果來評價其耐濕熱性能。第五十頁，共六十一頁。第七章老化性能測試第四節(jié)人工氣候及其它老化實驗

第五十一頁，共六十一頁。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獲得近似于常規(guī)大氣曝露結果。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。第五十二頁，共六十一頁。（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：①光源②試樣架③潤濕裝置④控濕裝置⑤溫度傳感器⑥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300～400nm或300～800nm范圍內的輻照度。第五十三頁，共六十一頁。第五十四頁，共六十一頁。（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63±3℃。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50％～70％范圍選擇。4．降雨（噴水）或凝露周期：以自然氣候降雨數(shù)據(jù)為依據(jù)。人工老化降雨（噴水）采用蒸餾水或去離子水。5．試樣：①形狀與制備：根據(jù)曝露后測試性能有關試驗方法要求確定。②試樣數(shù)量：由曝露后測試性能的試驗方法確定。③貯存和狀態(tài)調節(jié)：試樣在測試前要進行適當?shù)臓顟B(tài)調節(jié)。對比試樣應貯存在正常實驗條件下的黑暗處。第五十五頁，共六十一頁。（三）測試步驟1．固定試樣將試樣以不受應力的狀態(tài)固定于試樣架上，標記。2．曝露在曝露中應以一定次序變換試樣在垂直方向位置，使每個試樣面盡可能受到均勻的輻射。在試驗中，要定時清洗濾光片。3．輻照量測定輻射儀的安裝位置應使它能顯