產(chǎn)品分類(lèi)品牌分類(lèi)
-
阻燃紙和紙板燃燒測(cè)試儀 泡沫水平垂直燃燒測(cè)試箱 單根電線(xiàn)電纜垂直燃燒燃燒試驗(yàn)機(jī) 面罩耐燃燒試驗(yàn)裝置 鋼結(jié)構(gòu)小樣試驗(yàn)爐 氧指數(shù)測(cè)定儀 氧指數(shù)氧傳感器 針焰試驗(yàn)箱 漏電起痕試驗(yàn)機(jī) 灼熱絲試驗(yàn)箱 防火涂料測(cè)試儀 點(diǎn)著溫度測(cè)定儀 紡織品垂直燃燒試驗(yàn)機(jī) 絕熱巖棉熱荷重檢測(cè)儀 阻燃木材燃燒試驗(yàn)裝置 水平垂直燃燒試驗(yàn)儀 建材不燃性試驗(yàn)爐 建材可燃性試驗(yàn)爐 建材煙密度試驗(yàn)箱 紙面石膏板遇火穩(wěn)定性測(cè)試儀 建筑材料燃燒熱值試驗(yàn)儀 UL94水平垂直燃燒試驗(yàn)箱 初期干燥抗裂性能檢測(cè)儀 汽車(chē)內(nèi)飾材料燃燒測(cè)定儀 酒精噴燈燃燒試驗(yàn)儀
-
澳大利亞GPX5000黃金探測(cè)器 PRO-5050遠(yuǎn)程掃描地下金屬探測(cè)器 蓋瑞特AT-GOLD水陸兩用金屬探測(cè)器 蓋瑞特ACE-150地下金屬探測(cè)器 蓋瑞特GTI-2500地下金屬探測(cè)器 蓋瑞特ATX地下金屬探測(cè)器 蓋瑞特水下獵人金屬探測(cè)器 蓋瑞特AT-PRO水陸兩用金屬探測(cè)器 德國(guó)DRS可視成像地下探測(cè)器 德國(guó)PULSE AR-III脈沖地下金屬探測(cè)器 德國(guó)OKM可視金屬探測(cè)器 美國(guó)蓋瑞特ACE-250金屬探測(cè)器 蓋瑞特ACE-350地下金屬探測(cè)器 德國(guó)DRS地面探險(xiǎn)者(GroundExper)可視成像地下探測(cè)器 DHH脈沖AR-5地下金屬探測(cè)器 美國(guó)懷特TM-808美國(guó)進(jìn)口探測(cè)器 美國(guó)懷特V3i地下金屬探測(cè)器 美國(guó)懷特GMT地下金屬探測(cè)器 天狼星發(fā)現(xiàn)者金銀探測(cè)儀
人工加速老化試驗(yàn)中常見(jiàn)問(wèn)題
塑料、橡膠,、涂料等高分子材料在使用過(guò)程中會(huì)遇到老化的問(wèn)題。為評(píng)價(jià)高分子材料的耐老化性能,,逐漸形成了兩類(lèi)老化試驗(yàn)方法:一類(lèi)是自然老化試驗(yàn)方法,,即直接利用自然環(huán)境進(jìn)行的老化試驗(yàn);另一類(lèi)是人工加速老化試驗(yàn)方法,,即在實(shí)驗(yàn)室利用老化箱模擬自然環(huán)境條件的某些老化因素進(jìn)行的老化試驗(yàn),。由于老化因素的多樣性及老化機(jī)理的復(fù)雜性,,自然老化無(wú)疑是zui重要zui可靠的老化試驗(yàn)方法、,。但是,,由于自然老化周期相對(duì)較長(zhǎng),不同年份,、季節(jié),、地區(qū)氣候條件的差異性導(dǎo)致了試驗(yàn)結(jié)果的不可比性;而人工加速老化試驗(yàn)?zāi)M強(qiáng)化了自然氣候中的某些重要因素,,如陽(yáng)光,、溫度、濕度,、降雨等,,縮短了老化試驗(yàn)的周期,且由于試驗(yàn)條件的可控性,,試驗(yàn)結(jié)果再現(xiàn)性強(qiáng),。人工老化作為自然老化的重要補(bǔ)充,正廣泛運(yùn)用于高分子材料的研究,、開(kāi)發(fā),、檢測(cè)中。
在人工加速老化的試驗(yàn)過(guò)程中,,應(yīng)該選擇什么樣的試驗(yàn)條件,,進(jìn)行多長(zhǎng)時(shí)間的試驗(yàn);該選擇什么指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)該產(chǎn)品的老化性能,,是人們普遍會(huì)關(guān)心以下幾個(gè)問(wèn)題,。
1、人工加速老化試驗(yàn)條件的選擇
這個(gè)問(wèn)題實(shí)際上可以理解為應(yīng)該模擬哪些老化因素,,高分子材料在使用過(guò)程中,,氣候環(huán)境里許多因素都有可能對(duì)高分子材料的老化產(chǎn)生作用。如果事先知道產(chǎn)生老化的主要因素,,就可以有針對(duì)性的選擇試驗(yàn)方法,。我們可以從該材料的運(yùn)輸、儲(chǔ)存,、使用環(huán)境以及其老化機(jī)理等方面考慮,,確定試驗(yàn)方法。例如硬聚氯乙烯型材,,使用聚氯乙烯為原料,,添加穩(wěn)定劑、顏料等助劑加工而成,,主要用于室外,。從聚氯乙烯的老化機(jī)理考慮,,聚氯乙烯受熱易分解;從使用環(huán)境考慮,;空氣中的氧,、紫外光、熱,、水分都是引起型材老化的原因,。因此,國(guó)標(biāo)GB/T8814-2004《門(mén),、窗用未增塑聚氯乙烯(PVC-U)型材》中,,既規(guī)定了光氧老化試驗(yàn)方法,采用GB/T16422.2《塑料實(shí)驗(yàn)室光源曝露試驗(yàn)方法第二部分:氙弧燈》老化4000h或6000h,,模擬了室外紫外光及可見(jiàn)光,、溫度、濕度,、降雨等因素,,同時(shí)又規(guī)定了熱氧老化項(xiàng)目:加熱后狀態(tài),150℃放置30min,,目測(cè)觀察是否出現(xiàn)氣泡,、裂紋、麻點(diǎn)或分離現(xiàn)象,,以考察型材的耐熱性能,。又如我國(guó)在市場(chǎng)上有競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)產(chǎn)品:外貿(mào)出口鞋。在使用過(guò)程中,,陽(yáng)光中的紫外線(xiàn)是引起鞋子變色,、褪色的主要原因,因此,,有必要用紫外燈箱對(duì)其進(jìn)行耐黃變測(cè)試,。常用的鞋類(lèi)耐黃變?cè)囼?yàn)箱采用30WUV燈,樣品離光源20cm,,照射3h后觀察顏色變化,。同時(shí),在運(yùn)輸過(guò)程中,,集裝箱內(nèi)悶熱,、潮濕的惡劣環(huán)境會(huì)引起鞋面、鞋底,、膠水的變色,、斑點(diǎn),甚至是變質(zhì)。因此,,在裝船運(yùn)輸之前,有必要考慮進(jìn)行耐濕熱老化試驗(yàn),,模擬集裝箱內(nèi)高熱,、高濕環(huán)境,在70℃,、95%相對(duì)濕度的條件下,,進(jìn)行48h試驗(yàn)后觀察外觀、顏色變化,。
2,、人工加速老化光源的選擇
實(shí)驗(yàn)室光源曝露試驗(yàn)因?yàn)榭梢栽谝粋€(gè)試驗(yàn)箱中同時(shí)模擬大氣可見(jiàn)環(huán)境中的光、氧,、熱和降雨等因素,,是目前較為常用的一種人工加速老化試驗(yàn)方法,在這些模擬因素中,,又以光源zui為重要,。經(jīng)驗(yàn)表明,陽(yáng)光中引起高分子材料破環(huán)的波長(zhǎng)主要集中在紫外線(xiàn)及部分可見(jiàn)光,。目前使用的人工光源都力圖使在此波長(zhǎng)區(qū)間內(nèi)的能譜分布曲線(xiàn)與太陽(yáng)光譜接近,,模擬性和加速倍率是選擇人工光源的主要依據(jù)。經(jīng)歷了約一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,,實(shí)驗(yàn)室光源已有封閉式碳弧燈,、陽(yáng)光型碳弧燈、熒光紫外燈,、氙弧燈,、高壓汞燈等各種光源供選擇。標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)中與高分子材料相關(guān)的各技術(shù)委員會(huì)主要推薦使用陽(yáng)光型碳弧燈,、熒光紫外燈,、氙弧燈三種光源。
2.1氙弧燈
目前認(rèn)為,,已知的人工光源中氙弧燈的光譜能量分布與陽(yáng)光中紫外,、可見(jiàn)光部分zui相似。通過(guò)選擇合適的濾光片,,可以濾去大部分到達(dá)地面陽(yáng)光中存在的短波輻射,。氙燈在1000nm~1200nm近紅外區(qū)存在很強(qiáng)的輻射峰,會(huì)產(chǎn)生大量的熱,。因此,,須選擇合適的冷卻裝置帶走這部分能量。目前,市面上氙燈老化試驗(yàn)裝置有兩種冷卻方式:水冷式和風(fēng)冷式,。一般來(lái)說(shuō),,水冷式氙燈裝置冷卻效果要優(yōu)于風(fēng)冷式,同時(shí)結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜,,價(jià)格也比較昂貴,。由于氙燈紫外線(xiàn)部分能量較另兩種光源增加較少,在加速倍率方面是zui低的,。
2.2熒光紫外燈
從理論上說(shuō),,300nm~400nm的短波能量是引起老化的主要因素。如果增加這部分能量,,就能達(dá)到快速試驗(yàn)的效果,。熒光紫外燈的光譜分布主要集中在紫外光部分,因此,,可以達(dá)到較高的加速倍率,。然而,熒光紫外燈不僅使自然日光中的紫外線(xiàn)能量增加,,同時(shí)還有在地球表面測(cè)量時(shí)自然日光中沒(méi)有的輻射能量,,而這部分能量會(huì)引起非自然的破壞。另外熒光光源除了很窄的水銀光譜線(xiàn)外,,沒(méi)有高于375nm的能量,,這樣對(duì)較長(zhǎng)波長(zhǎng)的UV能量敏感的材料就可能不會(huì)出現(xiàn)曝曬在自然日光下那樣變化。由于這些固有缺陷會(huì)導(dǎo)致得出不可靠的結(jié)果,。因此,,熒光紫外燈的模擬性較差。但是,,由于它的加速倍率高,,通過(guò)選擇合適型號(hào)的燈管可實(shí)現(xiàn)對(duì)特定材料的快速篩選。
2.3陽(yáng)光型碳弧燈
陽(yáng)光型碳弧燈目前在我國(guó)應(yīng)用得較少,,但它在日本是廣泛使用的光源,,大部分JIS標(biāo)準(zhǔn)都采用陽(yáng)光型碳弧燈。我國(guó)許多與日本合資的汽車(chē)企業(yè)仍推薦使用這種光源,。陽(yáng)光型碳弧燈光譜能量分布也較接近于太陽(yáng)光,,但在370nm-390nm紫外線(xiàn)集中加強(qiáng),模擬性不及氙燈,,加速倍率介于氙燈及紫外燈之間
3,、試驗(yàn)時(shí)間的確定
3.1參照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定
相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)里已經(jīng)對(duì)老化試驗(yàn)的時(shí)間作出了規(guī)定,我們只需查找到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),,按里面規(guī)定的時(shí)間執(zhí)行就行了,。許多國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中都對(duì)此作出了規(guī)定。表1列舉了一些常用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)老化時(shí)間的規(guī)定,。
3.2根據(jù)已知的相關(guān)性推算
研究表明:通過(guò)顏色和變黃指數(shù)變化來(lái)評(píng)價(jià)ABS的顏色穩(wěn)定性,,人工加速老化與自然大氣暴露有較好的相關(guān)性,加速倍率約為7,。如果想了解某一ABS材料戶(hù)外使用一年后的顏色變化,,采用相同的試驗(yàn)條件,可以參考該加速倍率,,確定加速老化時(shí)間365x24/7=1251h。
長(zhǎng)期以來(lái),,國(guó)內(nèi)外就相關(guān)性間題展開(kāi)了大量的研究,,得出了許許多多的換算關(guān)系式。然而,,由于高分子材料的多樣性,,加速老化試驗(yàn)設(shè)備及方法的不同,不同時(shí)間,、地區(qū)氣候的差異性導(dǎo)致了換算關(guān)系的復(fù)雜化,。因此,在選擇換算關(guān)系時(shí),,一定要注意得出該相關(guān)性的具體材料,、老化設(shè)備、試驗(yàn)條件,、性能評(píng)價(jià)指標(biāo)等因素,。
3.3控制人工加速老化輻射總量與自然暴露輻射總量相當(dāng)
對(duì)于某些既無(wú)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,又無(wú)處參考相關(guān)性的產(chǎn)品,,可以考慮其實(shí)際使用環(huán)境的輻射強(qiáng)度,,控制人工加速老化輻射總量與自然暴露輻射總量相當(dāng)。
下面舉例說(shuō)明如何控制人工加速老化總輻射量:
某一塑料制品使用于北京地區(qū),,期望控制人工加速老化總輻射量與戶(hù)外暴露一年相當(dāng),。
*步:由于該產(chǎn)品為塑料制品,且使用于戶(hù)外,,選擇采用GB/T16422.2-1996《塑料實(shí)驗(yàn)室光源曝露試驗(yàn)方法第二部分:氙弧燈》中A法,。試驗(yàn)條件為:輻照強(qiáng)度0.50W/m2(340nm),黑板溫度65℃,,箱體溫度40℃,,相對(duì)濕度50%,噴水時(shí)間/不噴水時(shí)間18min/102min,,連續(xù)光照,;
第二步:從表2可知北京地區(qū)一年輻射總量,、為5609MJ/m2,依據(jù)對(duì)比人工光源與自然陽(yáng)光輻射光譜分布的準(zhǔn)則CIE No 85-1989(見(jiàn)表3,,GB/T16422.1-1996《塑料實(shí)驗(yàn)室光源曝露試驗(yàn)方法*部分:氙弧燈》中引用),;其中紫外區(qū)與可見(jiàn)區(qū)部分(300nm-800nm)占62.2%,即3489MJ/m2,。
第三步:依據(jù)GB/T16422.2-1996,,340nm輻照強(qiáng)度為0.50 W/m2時(shí),紅外區(qū)與可見(jiàn)區(qū)部分(300nm~800nm)輻照強(qiáng)度為550 W/m2,;可計(jì)算出輻照時(shí)間為3489 X 106/550=6.344 X106s,,即1762h。依此計(jì)算方法,,加速倍率約為5,。由于自然老化并不是簡(jiǎn)單的輻照強(qiáng)度的疊加,只有在確定陽(yáng)光是引起材料破環(huán)的主要因素且不能用其他方法確定試驗(yàn)時(shí)間時(shí),,才可以使用此計(jì)算方法模擬,。
4、性能評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇
選擇性能評(píng)價(jià)指標(biāo)主要從材料的用途及材料本身特性?xún)煞矫鎭?lái)考慮,。
4.1根據(jù)材料用途確定評(píng)價(jià)指標(biāo)
對(duì)于同樣的材料,,由于其用途不同,可能選擇的評(píng)價(jià)指標(biāo)也不同,。例如,,同樣是涂料,如果是用于裝飾,,就必須重點(diǎn)考慮其外觀的變化,。在GB/T1766-1995《色漆和清漆涂層老化的評(píng)級(jí)》中,詳細(xì)規(guī)定了光澤度,、顏色變化,、粉化、泛金等各種外觀變化的評(píng)級(jí)方法,。
而對(duì)于某些功能性涂料,,如防腐涂料,一定程度的顏色,、外觀變化是可以接受的,,這時(shí),選擇評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí),,主要考慮其耐開(kāi)裂性,、粉化程度等方面。同樣是聚氯乙烯(PVC),,如果用于制作鞋面,,就必須考慮其耐黃變性,,而如果是用于雨落水管,對(duì)于外觀變化要求就不高,,而材料的物理機(jī)械性能變化,,如拉伸強(qiáng)度變化是主要考核指標(biāo)。
4.2根據(jù)材料本身特性確定評(píng)價(jià)指標(biāo)
就同一材料來(lái)說(shuō),,在老化過(guò)程中不同性能的下降是不等速的,。換句話(huà)說(shuō),某些性能對(duì)環(huán)境敏感,,下降得zui快,,則是引起材料破壞的主要因素、在選擇評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí),,應(yīng)該選擇這些敏感性能,。研究表明:對(duì)于大部分工程塑料來(lái)說(shuō),沖擊強(qiáng)度是自然老化試驗(yàn)檢測(cè)中變化zui大,、下降z(mì)ui明顯的。因此,,在進(jìn)行工程塑料的老化測(cè)試時(shí),,應(yīng)優(yōu)先考慮選擇沖擊強(qiáng)度下降作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。沖擊強(qiáng)度對(duì)聚丙烯的老化同樣相當(dāng)敏感,,是考核老化性能的主要指標(biāo),。對(duì)于聚乙烯材料來(lái)說(shuō),斷裂伸長(zhǎng)率的下降z(mì)ui為明顯,,是優(yōu)先考慮的評(píng)價(jià)指標(biāo),。對(duì)于聚氯乙烯,拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度都下降得比較快,,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,,選擇其中一種來(lái)評(píng)價(jià)。在國(guó)標(biāo)GB/T8814-2004《門(mén),、窗用未增塑聚氯乙烯(PVC-U)型材》中,,選擇老化后沖擊強(qiáng)度保留率≥60%作為合格判定指標(biāo);在輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T2480-2000建筑用硬聚氯乙烯(PVC-U)雨落水管材及管件中,,選擇老化后拉伸強(qiáng)度保留率≥80%作為合格判定指標(biāo),。
5、結(jié)束語(yǔ)
人工加速老化試驗(yàn)因快速評(píng)價(jià)材料耐候性的需求而得到快速發(fā)展,,作為自然老化的重要補(bǔ)充,,廣泛運(yùn)用于高分子材料的研究、開(kāi)發(fā),、檢測(cè)中,。而試驗(yàn)條件的選擇,、光源的選擇、試驗(yàn)時(shí)間的確定,、性能評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇是人工加速老化試驗(yàn)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題,。