第八章老化性能測(cè)試

1、.第八章第八章 老化性能測(cè)試?yán)匣阅軠y(cè)試學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的與要求u掌握塑料的自然老化和各種人工氣候老化實(shí)驗(yàn)的原掌握塑料的自然老化和各種人工氣候老化實(shí)驗(yàn)的原理及測(cè)試方法，掌握正確的實(shí)驗(yàn)步驟。理及測(cè)試方法，掌握正確的實(shí)驗(yàn)步驟。u了解熱老化試驗(yàn)箱、濕熱老化箱等測(cè)試儀器的性能了解熱老化試驗(yàn)箱、濕熱老化箱等測(cè)試儀器的性能構(gòu)造及測(cè)試條件。構(gòu)造及測(cè)試條件。u能正確地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，能簡(jiǎn)單地分析測(cè)試中的影能正確地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，能簡(jiǎn)單地分析測(cè)試中的影響因素。響因素。.一、基本概念一、基本概念什么是塑料的老化？什么是塑料的老化？l塑料在加工、貯存和使用過(guò)程中，由于自身的因素加上外界光、熱、塑料在加工、貯存和使用

2、過(guò)程中，由于自身的因素加上外界光、熱、氧、水、機(jī)械應(yīng)力以及微生物等作用，引起化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化和破壞，氧、水、機(jī)械應(yīng)力以及微生物等作用，引起化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化和破壞，逐漸失去原有的優(yōu)良性能，這就是所謂的逐漸失去原有的優(yōu)良性能，這就是所謂的塑料老化塑料老化。塑料老化主要表現(xiàn)？塑料老化主要表現(xiàn)？l外觀上：變色、失光、龜裂甚至粉碎外觀上：變色、失光、龜裂甚至粉碎l物理化學(xué)性能，如力學(xué)性能、電性能改變（降低）等。物理化學(xué)性能，如力學(xué)性能、電性能改變（降低）等。老化性能試驗(yàn)?zāi)康?？老化性能試?yàn)?zāi)康?？l一方面檢驗(yàn)防老化措施的效果，一方面檢驗(yàn)防老化措施的效果，l另一方面能預(yù)測(cè)塑料的貯存和使用壽命。另一方面能預(yù)測(cè)塑料的

3、貯存和使用壽命。.研究材料老化的意義研究材料老化的意義延長(zhǎng)老化延長(zhǎng)老化l使塑料在熱加工過(guò)程中不降解或少降解，生產(chǎn)出合乎質(zhì)量要求的制品使塑料在熱加工過(guò)程中不降解或少降解，生產(chǎn)出合乎質(zhì)量要求的制品來(lái)；推遲塑料制品的老化進(jìn)程，延長(zhǎng)其貯存期和使用壽命。來(lái)；推遲塑料制品的老化進(jìn)程，延長(zhǎng)其貯存期和使用壽命。l通常在塑料中加入熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑等防老劑。通常在塑料中加入熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑等防老劑。加速老化加速老化l降解塑料降解塑料塑料老化的試驗(yàn)方法分為兩類塑料老化的試驗(yàn)方法分為兩類l自然老化如自然氣候曝露老化、埋地老化、海水浸泡老化等；如自然氣候曝露老化、埋地老化、海水浸泡老化等；l人工老化

4、：利用模擬和強(qiáng)化自然環(huán)境或使用環(huán)境中的作用因素而進(jìn)行利用模擬和強(qiáng)化自然環(huán)境或使用環(huán)境中的作用因素而進(jìn)行人工熱空氣老化、人工氣候曝露老化、鹽霧老化、電化學(xué)老化人工熱空氣老化、人工氣候曝露老化、鹽霧老化、電化學(xué)老化.第一節(jié)第一節(jié) 自然老化試驗(yàn)自然老化試驗(yàn)一、大氣老化（暴露）試驗(yàn)一、大氣老化（暴露）試驗(yàn)l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(yàn)。評(píng)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(yàn)。評(píng)價(jià)試樣經(jīng)過(guò)規(guī)定的暴露階段后所產(chǎn)生的變化。價(jià)試樣經(jīng)過(guò)規(guī)定的暴露階段后所產(chǎn)生的變化。l大氣老化試驗(yàn)比較近似于材料的實(shí)際使用環(huán)境情況，對(duì)材料的耐候性評(píng)價(jià)大氣老化試驗(yàn)比較近似于材料

5、的實(shí)際使用環(huán)境情況，對(duì)材料的耐候性評(píng)價(jià)是較為可靠的。是較為可靠的。lGB /T 36812000 塑料自然氣候暴露試驗(yàn)方法。塑料自然氣候暴露試驗(yàn)方法。（一）測(cè)試原理（一）測(cè)試原理l塑料安裝在固定角度或隨季節(jié)變化角度的試驗(yàn)架上，在自然環(huán)境中長(zhǎng)期暴塑料安裝在固定角度或隨季節(jié)變化角度的試驗(yàn)架上，在自然環(huán)境中長(zhǎng)期暴露，受陽(yáng)光、空氣、溫度等氣候因素的綜合作用，通過(guò)測(cè)定其理化性能來(lái)露，受陽(yáng)光、空氣、溫度等氣候因素的綜合作用，通過(guò)測(cè)定其理化性能來(lái)評(píng)價(jià)塑料的耐候性。評(píng)價(jià)塑料的耐候性。l用于評(píng)定環(huán)境因素對(duì)塑料材料各種性能的作用。用于評(píng)定環(huán)境因素對(duì)塑料材料各種性能的作用。.l自然氣候的影響因素很多，其中對(duì)塑料老化

6、起作用的主要是陽(yáng)光、空自然氣候的影響因素很多，其中對(duì)塑料老化起作用的主要是陽(yáng)光、空氣（氧）、熱、水和濕度五要素。氣（氧）、熱、水和濕度五要素。.太陽(yáng)光太陽(yáng)光波長(zhǎng)小于波長(zhǎng)小于290nm短波的陽(yáng)光，被高空臭氧層吸收短波的陽(yáng)光，被高空臭氧層吸收.波長(zhǎng)大于波長(zhǎng)大于290nm的輻射到達(dá)地球表面。的輻射到達(dá)地球表面。l波長(zhǎng)波長(zhǎng)400700nm的可見光，對(duì)高聚物破壞作用較小。的可見光，對(duì)高聚物破壞作用較小。l波長(zhǎng)波長(zhǎng)290400nm的近紫外光對(duì)塑料有強(qiáng)烈的作用。的近紫外光對(duì)塑料有強(qiáng)烈的作用。陽(yáng)光照射到高聚物上，陽(yáng)光照射到高聚物上，l被高聚物吸收的光輻射能，則會(huì)引起化學(xué)反應(yīng)。被高聚物吸收的光輻射能，則會(huì)引起化

7、學(xué)反應(yīng)。l引起高聚物的老化。引起高聚物的老化。不同的高聚物對(duì)各種波長(zhǎng)的光敏性不同。不同的高聚物對(duì)各種波長(zhǎng)的光敏性不同。 一部分能量被一部分能量被吸收； 一部分能量被一部分能量被反射； 一部分能量一部分能量透過(guò)高聚物高聚物.引起光老化的最敏感紫外光波長(zhǎng)引起光老化的最敏感紫外光波長(zhǎng) .老化的機(jī)理及影響因素老化的機(jī)理及影響因素高聚物的光老化是按自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機(jī)理進(jìn)行的高聚物的光老化是按自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機(jī)理進(jìn)行的l主要表現(xiàn)為光氧老化，與熱氧老化類似。主要表現(xiàn)為光氧老化，與熱氧老化類似。水和濕氣對(duì)塑料的作用水和濕氣對(duì)塑料的作用l物理作用，化學(xué)作用，或者這兩者的綜合。物理作用，化學(xué)作用，或者這兩者的綜合。雨

8、水對(duì)塑料中的某些助劑有萃取作用，加快了塑料的老化。雨水對(duì)塑料中的某些助劑有萃取作用，加快了塑料的老化。l高聚物中含有親水基團(tuán)、易水解基團(tuán)，在光、氧、水的聯(lián)合作用下，高聚物中含有親水基團(tuán)、易水解基團(tuán)，在光、氧、水的聯(lián)合作用下，分子的降解和水解反應(yīng)就變得更快更復(fù)雜。分子的降解和水解反應(yīng)就變得更快更復(fù)雜。試驗(yàn)中，氣溫變化對(duì)材料的老化影響也很大。試驗(yàn)中，氣溫變化對(duì)材料的老化影響也很大。白天與黑夜、陰天與晴天、冬季與夏季氣溫的差異很大，經(jīng)常而突然白天與黑夜、陰天與晴天、冬季與夏季氣溫的差異很大，經(jīng)常而突然的氣候氣溫變化，加快了塑料老化進(jìn)程。的氣候氣溫變化，加快了塑料老化進(jìn)程。.（三）方法要點(diǎn)（三）方法要

9、點(diǎn)按按 GB/T3681 塑料自然氣候曝露試驗(yàn)方法進(jìn)行塑料自然氣候曝露試驗(yàn)方法進(jìn)行l(wèi)將試樣或能夠由其切取試樣的片材或其他形狀的材料作為樣品，將試樣或能夠由其切取試樣的片材或其他形狀的材料作為樣品，l按規(guī)定暴露于自然環(huán)境中，在經(jīng)規(guī)定暴露階段后，將試樣從暴露架按規(guī)定暴露于自然環(huán)境中，在經(jīng)規(guī)定暴露階段后，將試樣從暴露架上取下，測(cè)定其光學(xué)、機(jī)械及其他有效性能的變化。上取下，測(cè)定其光學(xué)、機(jī)械及其他有效性能的變化。暴露階段可以用時(shí)間間隔表示，或用太陽(yáng)輻射量或太陽(yáng)紫暴露階段可以用時(shí)間間隔表示，或用太陽(yáng)輻射量或太陽(yáng)紫外輻射量表示。外輻射量表示。l當(dāng)暴露的主要目的是測(cè)定耐光老化性能時(shí)，推薦用輻射量表示。當(dāng)暴露的

10、主要目的是測(cè)定耐光老化性能時(shí)，推薦用輻射量表示。.1試驗(yàn)裝置試驗(yàn)裝置1）試樣架，框架、支持架和其他夾持裝置，框架安裝成規(guī)定的傾斜角）試樣架，框架、支持架和其他夾持裝置，框架安裝成規(guī)定的傾斜角l由不影響試驗(yàn)結(jié)果的惰性材料制成，鋁合金、不銹鋼、陶瓷，木材。由不影響試驗(yàn)結(jié)果的惰性材料制成，鋁合金、不銹鋼、陶瓷，木材。l試樣任何部分離地面或其他任何障礙物的距離都不小于試樣任何部分離地面或其他任何障礙物的距離都不小于 0.5m 。l試樣能自由收縮、翹曲和擴(kuò)張。試樣能自由收縮、翹曲和擴(kuò)張。2）測(cè)量氣象因素的儀器）測(cè)量氣象因素的儀器l總?cè)丈浔?，直射日射表，?yīng)達(dá)到總?cè)丈浔?，直射日射表，?yīng)達(dá)到 WMO 規(guī)定的要

11、求。規(guī)定的要求。l紫外總?cè)丈浔?，紫外總?cè)丈浔?，?yīng)有一光譜通帶，該通帶的最大吸收位于應(yīng)有一光譜通帶，該通帶的最大吸收位于 300 400nm 波段區(qū)波段區(qū)域的輻射，并應(yīng)作余弦校正，以包括紫外天空輻射。域的輻射，并應(yīng)作余弦校正，以包括紫外天空輻射。3）日曬牢度藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)，）日曬牢度藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)，l當(dāng)用于確定暴露階段時(shí)，應(yīng)按照當(dāng)用于確定暴露階段時(shí)，應(yīng)按照 GB / T 8426 的規(guī)定使用。的規(guī)定使用。.2試試 樣樣按按GB/T 9352 、GB/T11997、GB/T17037 和和 1SO 25571 的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定制備試樣，的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定制備試樣，制備方法應(yīng)與所測(cè)材料的加工方法接近。與所測(cè)材料的加工

12、方法接近。l用一塊薄片或其他形狀的樣品進(jìn)行暴露，在暴露后從樣品上切取試樣用一塊薄片或其他形狀的樣品進(jìn)行暴露，在暴露后從樣品上切取試樣試樣的尺寸l符合所用試驗(yàn)方法的規(guī)定，或暴露后所要測(cè)定的一種或多種性能規(guī)范符合所用試驗(yàn)方法的規(guī)定，或暴露后所要測(cè)定的一種或多種性能規(guī)范的規(guī)定。的規(guī)定。試樣數(shù)量l根據(jù)達(dá)到暴露后做相應(yīng)的試驗(yàn)方法所規(guī)定的數(shù)量來(lái)確定。根據(jù)達(dá)到暴露后做相應(yīng)的試驗(yàn)方法所規(guī)定的數(shù)量來(lái)確定。根據(jù)要求做狀態(tài)調(diào)節(jié)。根據(jù)要求做狀態(tài)調(diào)節(jié)。.3試驗(yàn)條件試驗(yàn)條件暴露方法：暴露方向應(yīng)面向正南固定暴露方向應(yīng)面向正南固定l根據(jù)暴露試驗(yàn)的目的，選擇與水平面形成的傾斜角。根據(jù)暴露試驗(yàn)的目的，選擇與水平面形成的傾斜角。

13、最大年總太陽(yáng)輻射最大年總太陽(yáng)輻射l我國(guó)北方中緯度地區(qū)，與水平面形成的傾斜角應(yīng)比緯度角小我國(guó)北方中緯度地區(qū)，與水平面形成的傾斜角應(yīng)比緯度角小10。 最大年紫外太陽(yáng)輻射最大年紫外太陽(yáng)輻射l在北緯在北緯 40以南地區(qū)，與水平面形成的傾斜角應(yīng)為以南地區(qū)，與水平面形成的傾斜角應(yīng)為 510。 其他情況其他情況l10 90之間的任何角度。之間的任何角度。.暴 露 地 點(diǎn)平坦空曠，保持自然狀態(tài)，無(wú)有害氣體，塵粒等影響。平坦空曠，保持自然狀態(tài)，無(wú)有害氣體，塵粒等影響。l工業(yè)氣候曝露場(chǎng)設(shè)在工廠區(qū)內(nèi)，工業(yè)氣候曝露場(chǎng)設(shè)在工廠區(qū)內(nèi)，l沿海地區(qū)曝露場(chǎng)設(shè)在海邊或島嶼上，宜設(shè)在該地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)處。沿海地區(qū)曝露場(chǎng)設(shè)在海邊或

14、島嶼上，宜設(shè)在該地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)處。用朝南用朝南 45暴露時(shí)，暴露面的東、南及西方應(yīng)無(wú)仰角大于暴露時(shí)，暴露面的東、南及西方應(yīng)無(wú)仰角大于 20，而北方應(yīng)無(wú)仰角大于而北方應(yīng)無(wú)仰角大于 45的障礙物。的障礙物。l保持自然土壤覆蓋，生長(zhǎng)的植物應(yīng)經(jīng)常將植物割短保持自然土壤覆蓋，生長(zhǎng)的植物應(yīng)經(jīng)常將植物割短對(duì)于某些應(yīng)用，可能需要暴露于包括叢林或森林的陰暗地區(qū)，對(duì)于某些應(yīng)用，可能需要暴露于包括叢林或森林的陰暗地區(qū)，以評(píng)價(jià)生物生長(zhǎng)、白蟻和腐爛草木的影響。以評(píng)價(jià)生物生長(zhǎng)、白蟻和腐爛草木的影響。l要注意確保：陰暗地點(diǎn)真實(shí)代表了整個(gè)試驗(yàn)環(huán)境；要注意確保：陰暗地點(diǎn)真實(shí)代表了整個(gè)試驗(yàn)環(huán)境；暴露設(shè)施和通道不會(huì)顯著影響或改

15、變暴露地點(diǎn)環(huán)境。暴露設(shè)施和通道不會(huì)顯著影響或改變暴露地點(diǎn)環(huán)境。.暴 露 階 段我國(guó)地處北半球東北季風(fēng)區(qū)，冬半年和夏半年的氣候差別明顯我國(guó)地處北半球東北季風(fēng)區(qū)，冬半年和夏半年的氣候差別明顯l夏半年夏半年49月，太陽(yáng)輻射強(qiáng)，氣溫高，雨量充沛，濕度大。月，太陽(yáng)輻射強(qiáng)，氣溫高，雨量充沛，濕度大。l冬半年明顯減弱。冬半年明顯減弱。 試驗(yàn)開始時(shí)間最好選擇在春末夏初。試驗(yàn)開始時(shí)間最好選擇在春末夏初。試驗(yàn)期限應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康?、要求和結(jié)果而定。試驗(yàn)期限應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康摹⒁蠛徒Y(jié)果而定。在暴露前，應(yīng)先預(yù)估計(jì)試樣的老化壽命而預(yù)定試驗(yàn)周期在暴露前，應(yīng)先預(yù)估計(jì)試樣的老化壽命而預(yù)定試驗(yàn)周期l一般暴露階段應(yīng)選擇：一般暴露階段應(yīng)

16、選擇：1個(gè)月、個(gè)月、 3 個(gè)月、個(gè)月、 6 個(gè)月、個(gè)月、 9 個(gè)月個(gè)月l或或 1 年、年、 1 . 5 年、年、 2 年、年、 3 年、年、 4 年、年、 6 年等為暴露期。年等為暴露期。.（三）試驗(yàn)步驟（三）試驗(yàn)步驟1）把試樣裝在框架上，在每個(gè)試樣的背面作不易消除的記）把試樣裝在框架上，在每個(gè)試樣的背面作不易消除的記號(hào)以示區(qū)別。號(hào)以示區(qū)別。l確保連接件之間和樣品板條之間有足夠的空間，為暴露后的光學(xué)測(cè)試確保連接件之間和樣品板條之間有足夠的空間，為暴露后的光學(xué)測(cè)試和機(jī)械測(cè)試留出一個(gè)足夠尺寸的未遮蓋的測(cè)試區(qū)。和機(jī)械測(cè)試留出一個(gè)足夠尺寸的未遮蓋的測(cè)試區(qū)。l確保用于機(jī)械測(cè)試的試樣按其形狀的不同加以固定

17、。確保用于機(jī)械測(cè)試的試樣按其形狀的不同加以固定。l確保不會(huì)因固定方法而對(duì)試樣施加應(yīng)力。確保不會(huì)因固定方法而對(duì)試樣施加應(yīng)力。避免記號(hào)劃在可能影響機(jī)械測(cè)試結(jié)果的部位。避免記號(hào)劃在可能影響機(jī)械測(cè)試結(jié)果的部位。2）輻射儀和標(biāo)準(zhǔn)材料的安裝應(yīng)安置在樣品暴露試驗(yàn)架的附）輻射儀和標(biāo)準(zhǔn)材料的安裝應(yīng)安置在樣品暴露試驗(yàn)架的附近，藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)要靠近試樣。近，藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)要靠近試樣。.3）氣象觀察，）氣象觀察，l記錄所有的氣象條件和會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果的變化。記錄所有的氣象條件和會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果的變化。4）試樣的暴露，在暴露期間不應(yīng)清洗試樣）試樣的暴露，在暴露期間不應(yīng)清洗試樣l除非應(yīng)用規(guī)范有要求，如需清洗要用蒸餾水。除非應(yīng)用規(guī)

18、范有要求，如需清洗要用蒸餾水。l定期檢查和保養(yǎng)暴露地點(diǎn)，記錄試樣的一般狀態(tài)。定期檢查和保養(yǎng)暴露地點(diǎn)，記錄試樣的一般狀態(tài)。5）性能變化的測(cè)定）性能變化的測(cè)定l試樣經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)暴露階段后，取下，按適當(dāng)?shù)臏y(cè)試方法測(cè)定外觀、試樣經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)暴露階段后，取下，按適當(dāng)?shù)臏y(cè)試方法測(cè)定外觀、顏色、光澤和機(jī)械性能的變化。顏色、光澤和機(jī)械性能的變化。測(cè)試時(shí)，按照狀態(tài)調(diào)節(jié)要求的期間盡快進(jìn)行測(cè)試，并記錄暴測(cè)試時(shí)，按照狀態(tài)調(diào)節(jié)要求的期間盡快進(jìn)行測(cè)試，并記錄暴露終止和測(cè)試開始之間的時(shí)間間隔。露終止和測(cè)試開始之間的時(shí)間間隔。.（四）試驗(yàn)結(jié)果的表示（四）試驗(yàn)結(jié)果的表示塑料的耐候性，以其試樣在該試場(chǎng)氣候條件下被測(cè)指標(biāo)塑料的

19、耐候性，以其試樣在該試場(chǎng)氣候條件下被測(cè)指標(biāo)（物理和化學(xué)兩大類）的變化達(dá)到規(guī)定值（實(shí)際使用的最（物理和化學(xué)兩大類）的變化達(dá)到規(guī)定值（實(shí)際使用的最低允許值或某一保留率）時(shí)的曝露試驗(yàn)時(shí)間來(lái)表示。低允許值或某一保留率）時(shí)的曝露試驗(yàn)時(shí)間來(lái)表示。以被測(cè)指標(biāo)變化與試驗(yàn)時(shí)間的關(guān)系圖表征塑料耐候性。以被測(cè)指標(biāo)變化與試驗(yàn)時(shí)間的關(guān)系圖表征塑料耐候性。l縱坐標(biāo)上標(biāo)出指標(biāo)值，橫坐標(biāo)上標(biāo)出曝露試驗(yàn)時(shí)間?？v坐標(biāo)上標(biāo)出指標(biāo)值，橫坐標(biāo)上標(biāo)出曝露試驗(yàn)時(shí)間。l在圖上繪一條平行于橫坐標(biāo)軸表示被測(cè)指標(biāo)下降至規(guī)定值的直線，在圖上繪一條平行于橫坐標(biāo)軸表示被測(cè)指標(biāo)下降至規(guī)定值的直線，被測(cè)指標(biāo)變化曲線與此直線的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，便可以量度塑料的被

20、測(cè)指標(biāo)變化曲線與此直線的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，便可以量度塑料的耐候性。耐候性。.1）性能變化的測(cè)定：性能變化的測(cè)定：l按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的程序和試驗(yàn)方法測(cè)定所需的性能變化。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的程序和試驗(yàn)方法測(cè)定所需的性能變化。2）氣候條件，根據(jù)測(cè)試地的氣候類型確定。）氣候條件，根據(jù)測(cè)試地的氣候類型確定。l溫度：日最高溫度的月平均值、日最低溫度的月平均值、月最高溫度和最低溫度；日最高溫度的月平均值、日最低溫度的月平均值、月最高溫度和最低溫度；l相對(duì)濕度：日最大相對(duì)濕度的月平均值、日最小相對(duì)濕度的月平均值、月變化范圍；日最大相對(duì)濕度的月平均值、日最小相對(duì)濕度的月平均值、月變化范圍；l暴露階段程度：經(jīng)過(guò)一定時(shí)間、太陽(yáng)輻射總

21、暴露量；經(jīng)過(guò)一定時(shí)間、太陽(yáng)輻射總暴露量；l雨量：月總降雨量、凝露而成的月總潮濕時(shí)間、降雨而成的月總潮濕時(shí)間；月總降雨量、凝露而成的月總潮濕時(shí)間、降雨而成的月總潮濕時(shí)間；l潮濕時(shí)間：日潮濕時(shí)間百分率的月平均值、日潮濕時(shí)間百分率的月變化范圍。：日潮濕時(shí)間百分率的月平均值、日潮濕時(shí)間百分率的月變化范圍。.（五）影響因素（五）影響因素1）暴露場(chǎng)地氣候區(qū)域的影響）暴露場(chǎng)地氣候區(qū)域的影響l不同的氣候類型，暴露場(chǎng)地的緯度、經(jīng)度、高度的不同，測(cè)試結(jié)果不同的氣候類型，暴露場(chǎng)地的緯度、經(jīng)度、高度的不同，測(cè)試結(jié)果是不同的。是不同的。l盡可能選與使用條件接近的場(chǎng)地進(jìn)行，需要時(shí)應(yīng)在各種不同氣候環(huán)盡可能選與使用條件接近的

22、場(chǎng)地進(jìn)行，需要時(shí)應(yīng)在各種不同氣候環(huán)境地區(qū)的場(chǎng)地進(jìn)行。境地區(qū)的場(chǎng)地進(jìn)行。2）開始暴露季節(jié)與暴露角的影響）開始暴露季節(jié)與暴露角的影響l季節(jié)不同，氣候有明顯區(qū)別，影響試驗(yàn)的結(jié)果季節(jié)不同，氣候有明顯區(qū)別，影響試驗(yàn)的結(jié)果l在暴露時(shí)采用的角度不同，所受太陽(yáng)輻射的量也會(huì)有所不同。在暴露時(shí)采用的角度不同，所受太陽(yáng)輻射的量也會(huì)有所不同。3）使用的藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量光能量的影響）使用的藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量光能量的影響l藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)由紡織物試驗(yàn)發(fā)展而來(lái)；藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)由紡織物試驗(yàn)發(fā)展而來(lái)；但塑料比常規(guī)的紡織物光加速試驗(yàn)需更長(zhǎng)暴露時(shí)間；但塑料比常規(guī)的紡織物光加速試驗(yàn)需更長(zhǎng)暴露時(shí)間；l藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)和塑料對(duì)光敏感性存在差異。藍(lán)色

23、羊毛標(biāo)準(zhǔn)和塑料對(duì)光敏感性存在差異。.4 ）測(cè)試性能，耐候性結(jié)果由測(cè)試性能決定。）測(cè)試性能，耐候性結(jié)果由測(cè)試性能決定。l應(yīng)根據(jù)不同塑料的老化機(jī)理及老化特征，使用場(chǎng)合，選擇能真實(shí)反應(yīng)根據(jù)不同塑料的老化機(jī)理及老化特征，使用場(chǎng)合，選擇能真實(shí)反映其老化過(guò)程的相關(guān)測(cè)試性能進(jìn)行測(cè)試。映其老化過(guò)程的相關(guān)測(cè)試性能進(jìn)行測(cè)試。l依據(jù)所得到的全部結(jié)果，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。依據(jù)所得到的全部結(jié)果，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。樣品的制備方法及暴露的時(shí)間對(duì)測(cè)試結(jié)果有較大的影響樣品的制備方法及暴露的時(shí)間對(duì)測(cè)試結(jié)果有較大的影響.二、光解性塑料戶外暴露試驗(yàn)方法二、光解性塑料戶外暴露試驗(yàn)方法（一）測(cè)試原理（一）測(cè)試原理l試樣在受到太陽(yáng)輻射下的自然氣候直

24、接暴露后，大的分子鏈斷裂，經(jīng)過(guò)預(yù)定試樣在受到太陽(yáng)輻射下的自然氣候直接暴露后，大的分子鏈斷裂，經(jīng)過(guò)預(yù)定的暴露期，測(cè)定試樣的厚度、質(zhì)量變化、其分子量變化及拉伸強(qiáng)度、斷裂伸的暴露期，測(cè)定試樣的厚度、質(zhì)量變化、其分子量變化及拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等性能變化。長(zhǎng)率等性能變化。（二）試驗(yàn)裝置（二）試驗(yàn)裝置暴露架：暴露架應(yīng)符合塑料大氣暴露試驗(yàn)方法中的要求，暴露架應(yīng)朝南暴露架：暴露架應(yīng)符合塑料大氣暴露試驗(yàn)方法中的要求，暴露架應(yīng)朝南與水平面成與水平面成 5。l暴露架暴露架 A ，由可移動(dòng)的試樣安裝棒和孔徑約為，由可移動(dòng)的試樣安裝棒和孔徑約為 12mm的金屬網(wǎng)組成的金屬網(wǎng)組成l暴露架暴露架 B ：試樣直接固定在膠合

25、板上。：試樣直接固定在膠合板上。輻射儀：紫外輻射儀用于測(cè)定輻射儀：紫外輻射儀用于測(cè)定 295385nm 的紫外輻射。的紫外輻射。l窄波段紫外輻射儀（窄波段紫外輻射儀（20nm 帶通）和總輻射儀。帶通）和總輻射儀。.（三）試樣（三）試樣進(jìn)行材料對(duì)比試驗(yàn)時(shí)，推薦使用進(jìn)行材料對(duì)比試驗(yàn)時(shí)，推薦使用 0.050.15mm 厚的薄膜厚的薄膜進(jìn)行試驗(yàn)。進(jìn)行試驗(yàn)。l也可用成品進(jìn)行暴露試驗(yàn)。也可用成品進(jìn)行暴露試驗(yàn)。試樣數(shù)量，由暴露試驗(yàn)后的性能側(cè)試方法確定。試樣數(shù)量，由暴露試驗(yàn)后的性能側(cè)試方法確定。l經(jīng)大氣老化后的試樣，機(jī)械性能數(shù)據(jù)較分散，測(cè)試試樣的數(shù)量應(yīng)為測(cè)經(jīng)大氣老化后的試樣，機(jī)械性能數(shù)據(jù)較分散，測(cè)試試樣的數(shù)量

26、應(yīng)為測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求的兩倍。試標(biāo)準(zhǔn)要求的兩倍。l進(jìn)行破壞性測(cè)試時(shí)，試樣總數(shù)決定于暴露周期數(shù)和保存試樣的數(shù)量進(jìn)行破壞性測(cè)試時(shí)，試樣總數(shù)決定于暴露周期數(shù)和保存試樣的數(shù)量.（四）測(cè)試步驟（四）測(cè)試步驟1）安裝試樣）安裝試樣l將試樣的兩端固定在可移動(dòng)的試樣安裝棒或膠合板上將試樣的兩端固定在可移動(dòng)的試樣安裝棒或膠合板上薄膜或其他平整試樣可用耐用的壓敏膠或圖釘固定薄膜或其他平整試樣可用耐用的壓敏膠或圖釘固定異型試樣用螺釘和大墊圈（或其他適當(dāng)方法）直接固定在金屬異型試樣用螺釘和大墊圈（或其他適當(dāng)方法）直接固定在金屬網(wǎng)上或膠合板上。網(wǎng)上或膠合板上。l試樣必須刻有識(shí)別符號(hào)。試樣必須刻有識(shí)別符號(hào)。l每種材料在每個(gè)暴露

27、期至少需暴露三個(gè)相同試樣。每種材料在每個(gè)暴露期至少需暴露三個(gè)相同試樣。 2）固定輻射儀，使輻射儀朝南與水平面成）固定輻射儀，使輻射儀朝南與水平面成 5l如試樣使用其他暴露角度，輻射儀也應(yīng)安裝在同一角度。如試樣使用其他暴露角度，輻射儀也應(yīng)安裝在同一角度。.3）進(jìn)行暴露測(cè)試）進(jìn)行暴露測(cè)試l試樣安裝在暴露架上，測(cè)量試樣的暴露量，單位為試樣安裝在暴露架上，測(cè)量試樣的暴露量，單位為 J / m2 ，保留，保留 4 位有效數(shù)字位有效數(shù)字l暴露的時(shí)間：達(dá)到產(chǎn)生規(guī)定的日光輻射量的時(shí)間。暴露的時(shí)間：達(dá)到產(chǎn)生規(guī)定的日光輻射量的時(shí)間。l對(duì)每種受試材料，使用一系列暴露遞增量以確定降解程度與總?cè)展饣驅(qū)γ糠N受試材料，使用

28、一系列暴露遞增量以確定降解程度與總?cè)展饣蛉展庾贤廨椛淞康年P(guān)系。日光紫外輻射量的關(guān)系。4 ）性能測(cè)定）性能測(cè)定l按按 GB / T 11596 進(jìn)行測(cè)定進(jìn)行測(cè)定l試樣經(jīng)過(guò)預(yù)定的輻射量暴露后，測(cè)定其一個(gè)或多個(gè)性能，以確定降解程度。試樣經(jīng)過(guò)預(yù)定的輻射量暴露后，測(cè)定其一個(gè)或多個(gè)性能，以確定降解程度。l對(duì)未暴露試樣進(jìn)行相同的測(cè)試。對(duì)未暴露試樣進(jìn)行相同的測(cè)試。如果使用參照材料，測(cè)定其性能并表示所有受試材料的降解時(shí)間與參照如果使用參照材料，測(cè)定其性能并表示所有受試材料的降解時(shí)間與參照材料產(chǎn)生規(guī)定降解程度的時(shí)間的關(guān)系。材料產(chǎn)生規(guī)定降解程度的時(shí)間的關(guān)系。.常用的測(cè)試指標(biāo)常用的測(cè)試指標(biāo)l相對(duì)分子質(zhì)量、拉伸強(qiáng)度、斷

29、裂伸長(zhǎng)率、厚度、質(zhì)量變化等。相對(duì)分子質(zhì)量、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、厚度、質(zhì)量變化等。聚烯烴的氧化程度可用羰基指數(shù)表示。聚烯烴的氧化程度可用羰基指數(shù)表示。l羰基指數(shù)：試樣在羰基指數(shù)：試樣在 1715 cm -1處的羰基紅外吸收峰與固定特征吸處的羰基紅外吸收峰與固定特征吸收峰的吸光度之比。收峰的吸光度之比。（五）結(jié)果表示（五）結(jié)果表示總暴露時(shí)間總暴露時(shí)間l日光紫外輻射量或總輻射量（日光紫外輻射量或總輻射量（J/m2 ) ；降解前與后的相對(duì)分子質(zhì)量；降解前與后的相對(duì)分子質(zhì)量；原始試樣及各暴露期試樣的外觀和性能測(cè)試結(jié)果；原始試樣及各暴露期試樣的外觀和性能測(cè)試結(jié)果；各組試樣的測(cè)試結(jié)果平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。各組

30、試樣的測(cè)試結(jié)果平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。.第二節(jié)第二節(jié) 熱老化實(shí)驗(yàn)熱老化實(shí)驗(yàn)一、常壓法熱老化實(shí)驗(yàn)一、常壓法熱老化實(shí)驗(yàn)l塑料在常壓和規(guī)定溫度的熱空氣作用下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后測(cè)定其塑料在常壓和規(guī)定溫度的熱空氣作用下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后測(cè)定其某項(xiàng)或某幾項(xiàng)性能指標(biāo)，根據(jù)相同或不同溫度條件下各周期性能某項(xiàng)或某幾項(xiàng)性能指標(biāo)，根據(jù)相同或不同溫度條件下各周期性能指標(biāo)變化的情況，判斷塑料的指標(biāo)變化的情況，判斷塑料的熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性，推算貯存期和使用期推算貯存期和使用期。塑料熱空氣暴露試驗(yàn)方法塑料熱空氣暴露試驗(yàn)方法lGB / T 714192 （熱空氣老試驗(yàn)方法通則），（熱空氣老試驗(yàn)方法通則），lGB/T71421986（塑料

31、長(zhǎng)期受熱作用后的時(shí)間溫度極限（塑料長(zhǎng)期受熱作用后的時(shí)間溫度極限的測(cè)定）的測(cè)定）.（一）原理（一）原理熱空氣老化試驗(yàn)通常在老化箱中進(jìn)行。熱空氣老化試驗(yàn)通常在老化箱中進(jìn)行。l箱內(nèi)保持給定風(fēng)速和溫度，由于熱和氧的共同作用，聚合物材料發(fā)箱內(nèi)保持給定風(fēng)速和溫度，由于熱和氧的共同作用，聚合物材料發(fā)生熱分解或熱氧化，引起外觀變化和一系列性能的劣化。生熱分解或熱氧化，引起外觀變化和一系列性能的劣化。在長(zhǎng)時(shí)間的受熱過(guò)程中，由一些低分子添加劑的作用及加在長(zhǎng)時(shí)間的受熱過(guò)程中，由一些低分子添加劑的作用及加熱損耗，給試樣的外觀與物性造成很大影響。熱損耗，給試樣的外觀與物性造成很大影響。不同的聚合物材料，不同的添加劑配方

32、，存在熱穩(wěn)定性方不同的聚合物材料，不同的添加劑配方，存在熱穩(wěn)定性方面的差別。面的差別。測(cè)試的目的測(cè)試的目的l通過(guò)周期性地對(duì)試樣進(jìn)行觀察、檢查和性能測(cè)試，對(duì)試樣抵御熱老通過(guò)周期性地對(duì)試樣進(jìn)行觀察、檢查和性能測(cè)試，對(duì)試樣抵御熱老化的能力給出定性或定量的結(jié)果。化的能力給出定性或定量的結(jié)果。.（二）測(cè)試方法（二）測(cè)試方法1試驗(yàn)裝置熱老化試驗(yàn)箱。試驗(yàn)裝置熱老化試驗(yàn)箱。l 工作溫度：工作溫度：l40 200 或或 40 300 l 溫度波動(dòng)度：溫度波動(dòng)度： 1 應(yīng)備有防超溫裝置。應(yīng)備有防超溫裝置。 l 溫度均勻性：溫度均勻性：溫度分布的偏差應(yīng)在溫度分布的偏差應(yīng)在 1 。l 平均風(fēng)速：平均風(fēng)速： 0.51.

33、0 m/s ，允許偏差允許偏差 20 。l 換氣率：換氣率： 1100 次次h 。. 工作容積為工作容積為 0.10.3m 2 l室內(nèi)備有安置試樣的網(wǎng)板或旋轉(zhuǎn)架。室內(nèi)備有安置試樣的網(wǎng)板或旋轉(zhuǎn)架。 旋轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)速：旋轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)速：l單軸式為單軸式為 1012 r / min ，l雙軸式的水平軸和垂直軸均為雙軸式的水平軸和垂直軸均為 13 r/ min ，兩軸的轉(zhuǎn)速比應(yīng)不成整數(shù)，兩軸的轉(zhuǎn)速比應(yīng)不成整數(shù)或整數(shù)分之一?；蛘麛?shù)分之一。 雙軸式試樣架的旋轉(zhuǎn)方式：雙軸式試樣架的旋轉(zhuǎn)方式：l一邊以水平軸作中心，同時(shí)水平軸又一邊以水平軸作中心，同時(shí)水平軸又繞垂直軸旋轉(zhuǎn)。繞垂直軸旋轉(zhuǎn)。.2.熱空氣老化試樣熱空氣老化試樣試

34、樣的形狀和規(guī)格：根據(jù)測(cè)試指標(biāo)和測(cè)試方法而定試樣的形狀和規(guī)格：根據(jù)測(cè)試指標(biāo)和測(cè)試方法而定加工方法：加工方法：l直接模制成型直接模制成型l板材機(jī)械加工成型和從制品上裁取。板材機(jī)械加工成型和從制品上裁取。試樣數(shù)量：一般不少于個(gè)試樣數(shù)量：一般不少于個(gè)l滿足各試驗(yàn)周期的對(duì)比、貯存等需要。滿足各試驗(yàn)周期的對(duì)比、貯存等需要。試樣要有代表性試樣要有代表性l制作各試樣的工藝條件、色澤和厚度要保持一致。制作各試樣的工藝條件、色澤和厚度要保持一致。.3試驗(yàn)條件試驗(yàn)條件狀態(tài)調(diào)節(jié)，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境，狀態(tài)調(diào)節(jié)，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境，48h 以上。以上。試驗(yàn)溫度，根據(jù)材料的使用要求和試驗(yàn)?zāi)康拇_定。試驗(yàn)溫度，根據(jù)材料的使用要求和試驗(yàn)?zāi)康拇_定。l

35、下限比實(shí)際工作溫度高下限比實(shí)際工作溫度高20至至40，l上限低于塑料分解溫度上限低于塑料分解溫度20至至40。 溫度均勻性，溫度分布的偏差在溫度均勻性，溫度分布的偏差在1 % 。 平均風(fēng)速，在平均風(fēng)速，在 0.51.0m/s 內(nèi)選取，內(nèi)選取， 20 。 換氣率，在換氣率，在 1100 次次h 內(nèi)選取。內(nèi)選取。 試驗(yàn)周期及期限，試驗(yàn)周期及期限，l按預(yù)定目的確定取樣周期數(shù)及時(shí)間間隔，按預(yù)定目的確定取樣周期數(shù)及時(shí)間間隔，l根據(jù)性能變化加以調(diào)整。根據(jù)性能變化加以調(diào)整。.4. 試驗(yàn)步驟試驗(yàn)步驟試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作：試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作：l制備試樣，試樣編號(hào)，造表記錄，把試樣裝入試樣架，制備試樣，試樣編號(hào)，造表記

36、錄，把試樣裝入試樣架，l校準(zhǔn)溫度計(jì)，檢查各部分器具是否能滿足長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的要求等等。校準(zhǔn)溫度計(jì)，檢查各部分器具是否能滿足長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的要求等等。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題一定要在準(zhǔn)備階段及時(shí)處理，以保證正式試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題一定要在準(zhǔn)備階段及時(shí)處理，以保證正式試驗(yàn)時(shí)的連續(xù)性和可靠性。的連續(xù)性和可靠性。確定實(shí)驗(yàn)方案確定實(shí)驗(yàn)方案l為準(zhǔn)確觀察老化過(guò)程塑料性能的變化規(guī)律，最好先選用一部分試樣為準(zhǔn)確觀察老化過(guò)程塑料性能的變化規(guī)律，最好先選用一部分試樣作一下探索性試驗(yàn)，以便正式試驗(yàn)時(shí)合理選擇試驗(yàn)條件和周期。作一下探索性試驗(yàn)，以便正式試驗(yàn)時(shí)合理選擇試驗(yàn)條件和周期。.正式運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)正式運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)1）安置試樣。）安置試樣。l試樣統(tǒng)一編號(hào)、測(cè)量尺

37、寸，掛置于試驗(yàn)箱的網(wǎng)板或試樣架上。試樣統(tǒng)一編號(hào)、測(cè)量尺寸，掛置于試驗(yàn)箱的網(wǎng)板或試樣架上。l試樣與工作室內(nèi)壁間距試樣與工作室內(nèi)壁間距 70mm ，試樣間距，試樣間距 10mm 。2）升溫計(jì)時(shí)。逐漸升溫到規(guī)定溫度后開始計(jì)時(shí)。）升溫計(jì)時(shí)。逐漸升溫到規(guī)定溫度后開始計(jì)時(shí)。l若溫度突變對(duì)試樣及對(duì)試驗(yàn)結(jié)果無(wú)明顯影響，可將試樣放置于達(dá)到試驗(yàn)溫度若溫度突變對(duì)試樣及對(duì)試驗(yàn)結(jié)果無(wú)明顯影響，可將試樣放置于達(dá)到試驗(yàn)溫度的箱中，溫度恢復(fù)到規(guī)定值時(shí)開始計(jì)時(shí)。的箱中，溫度恢復(fù)到規(guī)定值時(shí)開始計(jì)時(shí)。3）周期取樣。）周期取樣。l按規(guī)定或預(yù)定的試驗(yàn)周期依次從試驗(yàn)箱中取樣，直至結(jié)束。按規(guī)定或預(yù)定的試驗(yàn)周期依次從試驗(yàn)箱中取樣，直至結(jié)束。

38、l取樣要快，并暫停通風(fēng)，盡可能減少箱內(nèi)溫度變化。取樣要快，并暫停通風(fēng)，盡可能減少箱內(nèi)溫度變化。 4）性能測(cè)試。）性能測(cè)試。l根據(jù)所選定的項(xiàng)目，按有關(guān)塑料性能試驗(yàn)方法，檢測(cè)暴露前后試樣性能的變根據(jù)所選定的項(xiàng)目，按有關(guān)塑料性能試驗(yàn)方法，檢測(cè)暴露前后試樣性能的變化?；?。.（三）結(jié)果表示（三）結(jié)果表示熱空氣老化試驗(yàn)的終點(diǎn)判定：熱空氣老化試驗(yàn)的終點(diǎn)判定：l當(dāng)所選的試驗(yàn)指標(biāo)變化至產(chǎn)品使用的最低允許值時(shí)，試驗(yàn)便可當(dāng)所選的試驗(yàn)指標(biāo)變化至產(chǎn)品使用的最低允許值時(shí)，試驗(yàn)便可以結(jié)束。以結(jié)束。l如果無(wú)法確定這個(gè)最低允許值，則老化試驗(yàn)通常進(jìn)行至該指標(biāo)如果無(wú)法確定這個(gè)最低允許值，則老化試驗(yàn)通常進(jìn)行至該指標(biāo)為初始值的為初始值

39、的50%左右停止；左右停止；l或產(chǎn)品規(guī)范中規(guī)定了老化試驗(yàn)需經(jīng)歷的總時(shí)間?；虍a(chǎn)品規(guī)范中規(guī)定了老化試驗(yàn)需經(jīng)歷的總時(shí)間。每一測(cè)試周期取下試樣，應(yīng)與原始未經(jīng)老化的試樣一起每一測(cè)試周期取下試樣，應(yīng)與原始未經(jīng)老化的試樣一起在標(biāo)準(zhǔn)條件下放置在標(biāo)準(zhǔn)條件下放置2428h，然后測(cè)試性能。，然后測(cè)試性能。l各周期取下的試樣和原始試樣，宜各留下一片，比較試樣的外各周期取下的試樣和原始試樣，宜各留下一片，比較試樣的外觀變化。觀變化。.性能評(píng)定性能評(píng)定 目測(cè)目測(cè)l試驗(yàn)發(fā)生局部粉化、龜裂、斑點(diǎn)、起泡、變形等外觀的變化。試驗(yàn)發(fā)生局部粉化、龜裂、斑點(diǎn)、起泡、變形等外觀的變化。 質(zhì)量的變化。質(zhì)量的變化。 力學(xué)性能變化力學(xué)性能變化

40、l拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度等力學(xué)性能的變化。拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度等力學(xué)性能的變化。光學(xué)性能變化光學(xué)性能變化l變色、褪色及透光率減低等。變色、褪色及透光率減低等。電性能變化電性能變化l電阻率、耐電壓強(qiáng)度及介電常數(shù)等。電阻率、耐電壓強(qiáng)度及介電常數(shù)等。 其他性能變化。其他性能變化。.結(jié)果表示方式結(jié)果表示方式選擇對(duì)塑料材料應(yīng)用選擇對(duì)塑料材料應(yīng)用最適宜最適宜或反映老化變化較或反映老化變化較敏感敏感的一種或的一種或幾種性能的變化來(lái)評(píng)定幾種性能的變化來(lái)評(píng)定熱老化性能熱老化性能。外觀變化，采用分等級(jí)定性評(píng)定。外觀變化，采用分等級(jí)定性評(píng)定。l如聚氯乙烯試樣熱老化時(shí)，根據(jù)不同周

41、期試樣顏色深淺分幾個(gè)等級(jí)。如聚氯乙烯試樣熱老化時(shí)，根據(jù)不同周期試樣顏色深淺分幾個(gè)等級(jí)。性能測(cè)定，通過(guò)周期取樣測(cè)試，給出明確的數(shù)據(jù)性能測(cè)定，通過(guò)周期取樣測(cè)試，給出明確的數(shù)據(jù)l便于同產(chǎn)品規(guī)范中規(guī)定的指標(biāo)值比較。便于同產(chǎn)品規(guī)范中規(guī)定的指標(biāo)值比較。試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)結(jié)果l包括試樣包括試樣暴露前后暴露前后各周期性能的測(cè)定值、保持率或變化百分率等，各周期性能的測(cè)定值、保持率或變化百分率等，l并詳細(xì)做出報(bào)告。并詳細(xì)做出報(bào)告。.（四）影響因素（四）影響因素1）試驗(yàn)溫度）試驗(yàn)溫度l溫度高時(shí)，老化速度快，試驗(yàn)時(shí)間可縮短。溫度高時(shí)，老化速度快，試驗(yàn)時(shí)間可縮短。l但溫度過(guò)高，則可能引起試樣嚴(yán)重變形（彎曲、收縮、膨脹、開但溫

42、度過(guò)高，則可能引起試樣嚴(yán)重變形（彎曲、收縮、膨脹、開裂、分解變色），導(dǎo)致反應(yīng)過(guò)程與實(shí)際不符，試驗(yàn)得不到正確的裂、分解變色），導(dǎo)致反應(yīng)過(guò)程與實(shí)際不符，試驗(yàn)得不到正確的結(jié)果。結(jié)果。溫度的變動(dòng)也是影響熱老化結(jié)果最重要的因素。溫度的變動(dòng)也是影響熱老化結(jié)果最重要的因素。l軟軟 PVC 在試驗(yàn)溫度為在試驗(yàn)溫度為 110 時(shí)的失重變化率與時(shí)的失重變化率與112 時(shí)時(shí)（溫差（溫差 2 ）的相差達(dá)）的相差達(dá) 10 % 20 % 。箱內(nèi)溫度變動(dòng)要盡可能小，溫度分布須均勻，每個(gè)試樣的箱內(nèi)溫度變動(dòng)要盡可能小，溫度分布須均勻，每個(gè)試樣的受熱機(jī)會(huì)趨于一致受熱機(jī)會(huì)趨于一致 。.塑料試驗(yàn)溫度選擇的原則塑料試驗(yàn)溫度選擇的原則在

43、不造成嚴(yán)重變形、不改變老化反應(yīng)歷程的前提下，盡可在不造成嚴(yán)重變形、不改變老化反應(yīng)歷程的前提下，盡可能提高試驗(yàn)溫度，以期在較短的時(shí)間內(nèi)獲得可靠的結(jié)果。能提高試驗(yàn)溫度，以期在較短的時(shí)間內(nèi)獲得可靠的結(jié)果。通常選取的溫度通常選取的溫度上限：熱塑性塑料應(yīng)：熱塑性塑料應(yīng)低于軟化點(diǎn)低于軟化點(diǎn)，熱固性，熱固性塑料應(yīng)塑料應(yīng)低于其熱變形溫度低于其熱變形溫度；易分解的塑料應(yīng)；易分解的塑料應(yīng)低于其分解溫低于其分解溫度度。溫度溫度下限采用比實(shí)際使用溫度采用比實(shí)際使用溫度高約高約 2040 。在測(cè)定過(guò)程，室溫變化不得超過(guò)在測(cè)定過(guò)程，室溫變化不得超過(guò) 10 ，試驗(yàn)箱線電壓變，試驗(yàn)箱線電壓變化不得超過(guò)化不得超過(guò) 5 。.(

44、2 ）風(fēng)速、換氣率的影響）風(fēng)速、換氣率的影響風(fēng)速大，熱交換率高，老化速率快。風(fēng)速大，熱交換率高，老化速率快。l選擇適當(dāng)?shù)摹⒁恢碌娘L(fēng)速是保證獲得正確結(jié)果的一個(gè)重要條件。選擇適當(dāng)?shù)?、一致的風(fēng)速是保證獲得正確結(jié)果的一個(gè)重要條件。換氣量過(guò)大，耗電量大、溫度分布亦不易均勻。換氣量過(guò)大，耗電量大、溫度分布亦不易均勻。l換氣量過(guò)小則氧化反應(yīng)不充分，影響老化速度。換氣量過(guò)小則氧化反應(yīng)不充分，影響老化速度。在保證氧化反應(yīng)充分的前提下，盡可能用小的換氣率。在保證氧化反應(yīng)充分的前提下，盡可能用小的換氣率。.( 3 ）試樣）試樣不同的制樣程序?qū)υ囼?yàn)結(jié)果有影響。不同的制樣程序?qū)υ囼?yàn)結(jié)果有影響。l先裁出試樣，后老化測(cè)試；

45、先老化，后裁樣測(cè)試。先裁出試樣，后老化測(cè)試；先老化，后裁樣測(cè)試。試樣厚度影響試樣厚度影響l試樣厚度不同，老化溫度和時(shí)間相同，老化后的重量損失相差很大。試樣厚度不同，老化溫度和時(shí)間相同，老化后的重量損失相差很大。l動(dòng)力學(xué)認(rèn)為，厚度不同，氧擴(kuò)散和塑料添加劑揮發(fā)程度不同。動(dòng)力學(xué)認(rèn)為，厚度不同，氧擴(kuò)散和塑料添加劑揮發(fā)程度不同。根據(jù)實(shí)際情況和各標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法中規(guī)定選取試樣的厚度。根據(jù)實(shí)際情況和各標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法中規(guī)定選取試樣的厚度。不同類型高聚物的影響也不同。不同類型高聚物的影響也不同。在試驗(yàn)箱內(nèi)，試樣間距的影響。在試驗(yàn)箱內(nèi)，試樣間距的影響。l試樣過(guò)密過(guò)多，影響空氣流動(dòng)，揮發(fā)物不易排除、造成溫度分布不均。試樣

46、過(guò)密過(guò)多，影響空氣流動(dòng)，揮發(fā)物不易排除、造成溫度分布不均。試樣間距不小于試樣間距不小于10mm ，與箱內(nèi)壁間距不小于，與箱內(nèi)壁間距不小于 70mm ，工作室容，工作室容積與試樣總體積之比不小于積與試樣總體積之比不小于 5:1 。.( 4 ）評(píng)定指標(biāo)的選擇）評(píng)定指標(biāo)的選擇老化程度，是以性能指標(biāo)保持率或變化百分率表示。老化程度，是以性能指標(biāo)保持率或變化百分率表示。正確選擇評(píng)定指標(biāo)是快速獲得可靠結(jié)果的關(guān)鍵。正確選擇評(píng)定指標(biāo)是快速獲得可靠結(jié)果的關(guān)鍵。l評(píng)定指標(biāo)選擇，以能快速獲得結(jié)果，并結(jié)合使用實(shí)際來(lái)考慮。評(píng)定指標(biāo)選擇，以能快速獲得結(jié)果，并結(jié)合使用實(shí)際來(lái)考慮。同一材料經(jīng)受熱氧作用后的各項(xiàng)性能指標(biāo)，不是以

47、相同的同一材料經(jīng)受熱氧作用后的各項(xiàng)性能指標(biāo)，不是以相同的速度變化。速度變化。l如如 HDPE ，老化過(guò)程中斷裂伸長(zhǎng)率變化最快，其次是缺口沖擊強(qiáng)，老化過(guò)程中斷裂伸長(zhǎng)率變化最快，其次是缺口沖擊強(qiáng)度，拉伸強(qiáng)度則最慢；度，拉伸強(qiáng)度則最慢；l酚醛模塑料老化時(shí)則是缺口沖擊強(qiáng)度下降最快，拉伸次之，彎曲酚醛模塑料老化時(shí)則是缺口沖擊強(qiáng)度下降最快，拉伸次之，彎曲變化很小。變化很小。.三、在恒定濕熱條件的暴露試驗(yàn)三、在恒定濕熱條件的暴露試驗(yàn)材料暴露于潮濕的熱空氣環(huán)境中，經(jīng)受濕熱作用后會(huì)發(fā)生性材料暴露于潮濕的熱空氣環(huán)境中，經(jīng)受濕熱作用后會(huì)發(fā)生性能變化，通過(guò)測(cè)定在規(guī)定環(huán)境條件下暴露前后的一些性能或能變化，通過(guò)測(cè)定在規(guī)定

48、環(huán)境條件下暴露前后的一些性能或外觀變化，評(píng)價(jià)材料的外觀變化，評(píng)價(jià)材料的耐濕熱性能耐濕熱性能。濕熱老化是在有濕度因素作用下的熱氧老化。濕熱老化是在有濕度因素作用下的熱氧老化。l對(duì)水解比較敏感的塑料，在濕熱因素的影響較明顯，比單純熱空氣對(duì)水解比較敏感的塑料，在濕熱因素的影響較明顯，比單純熱空氣老化具有更大的加速作用。老化具有更大的加速作用。濕熱老化和鹽霧試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)方法：濕熱老化和鹽霧試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)方法：lGB120001989、ISO 46111987 .主要設(shè)備主要設(shè)備濕熱老化箱，由箱體、電熱器、鼓風(fēng)裝置、樣品架、給濕裝置濕熱老化箱，由箱體、電熱器、鼓風(fēng)裝置、樣品架、給濕裝置以及溫度控制系統(tǒng)等組成。

49、以及溫度控制系統(tǒng)等組成。 設(shè)有溫度、濕度調(diào)節(jié)和指示儀表，缺水保護(hù)和報(bào)警系統(tǒng)；設(shè)有溫度、濕度調(diào)節(jié)和指示儀表，缺水保護(hù)和報(bào)警系統(tǒng)；設(shè)有照明燈和觀察門（窗）。設(shè)有照明燈和觀察門（窗）。溫濕度條件根據(jù)試驗(yàn)需要或使用要求選擇。溫濕度條件根據(jù)試驗(yàn)需要或使用要求選擇。l溫度可調(diào)范圍為溫度可調(diào)范圍為 4070 ，溫度均勻度，溫度均勻度 1 的波動(dòng)度，的波動(dòng)度，l相對(duì)濕度可調(diào)范圍為相對(duì)濕度可調(diào)范圍為 80 95 。風(fēng)速不能超過(guò)風(fēng)速不能超過(guò)1 m/s，l有效空間內(nèi)任何一點(diǎn)均要保持空氣流通。有效空間內(nèi)任何一點(diǎn)均要保持空氣流通。.2 試驗(yàn)條件試驗(yàn)條件 溫度：（溫度：（402） l加速老化，溫度可適當(dāng)提高，但不得超過(guò)加

50、速老化，溫度可適當(dāng)提高，但不得超過(guò) 70 相對(duì)濕度為相對(duì)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。，可按有關(guān)技術(shù)規(guī)范及各方面協(xié)議規(guī)定。 試驗(yàn)周期，根據(jù)材料的用途確定選取，試驗(yàn)周期，根據(jù)材料的用途確定選取，l也可預(yù)定出性能終止值再選取周期，一般周期數(shù)不少于也可預(yù)定出性能終止值再選取周期，一般周期數(shù)不少于 5 個(gè)。個(gè)。l第一類：第一類： 24h , 48h , 96h , 144h , 168h ; l第二類：第二類： 1 周，周， 2 周，周， 4 周，周， 8 周，周， 16 周，周， 26 周，周， 52 周，周， 78 周。周。 試驗(yàn)用水：去離子水或蒸餾水。試驗(yàn)用水：去離子水或

51、蒸餾水。 狀態(tài)調(diào)節(jié)：狀態(tài)調(diào)節(jié)：l溫度（溫度（ 23 2 ） 、相對(duì)濕度、相對(duì)濕度 50 5 l氣壓為氣壓為 86 106kPa ，時(shí)間至少，時(shí)間至少 86h 。.3 試樣試樣模塑或擠塑材料模塑或擠塑材料l試樣應(yīng)是邊長(zhǎng)為（試樣應(yīng)是邊長(zhǎng)為（501）mm，厚為（，厚為（30.2）mm 的正方體，的正方體，或相同表面積的矩形試樣?；蛳嗤砻娣e的矩形試樣。板材或片材板材或片材l試樣應(yīng)是邊長(zhǎng)（試樣應(yīng)是邊長(zhǎng)（ 501 ) mm 的正方體，的正方體，l也可用相同表面積的矩形試樣，厚度小于或等于也可用相同表面積的矩形試樣，厚度小于或等于 25mm ；l若厚度大于若厚度大于 25mm，從一面機(jī)械加工成，從一面機(jī)械

52、加工成 25mm 。直接用成品或半成品，尺寸應(yīng)符合模塑或擠塑材料的要求。直接用成品或半成品，尺寸應(yīng)符合模塑或擠塑材料的要求。試樣數(shù)量，由有關(guān)性能測(cè)試方法和測(cè)試周期數(shù)等決定。試樣數(shù)量，由有關(guān)性能測(cè)試方法和測(cè)試周期數(shù)等決定。.（二）試驗(yàn)步驟（二）試驗(yàn)步驟1）按試驗(yàn)條件的要求調(diào)節(jié)濕熱試驗(yàn)箱溫度及濕度。）按試驗(yàn)條件的要求調(diào)節(jié)濕熱試驗(yàn)箱溫度及濕度。2）投放試樣）投放試樣l試樣投放前先放在有空氣對(duì)流的烘箱中，在試驗(yàn)溫度下放置試樣投放前先放在有空氣對(duì)流的烘箱中，在試驗(yàn)溫度下放置1h ，然后立即投入濕熱箱中。然后立即投入濕熱箱中。試樣懸掛或放在試樣架上，不能超出工作空間試樣懸掛或放在試樣架上，不能超出工作空間

53、l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的截面的 1/3 ，試樣之間間距不得小于試樣之間間距不得小于5mm ，不能互相接觸。，不能互相接觸。3）按規(guī)定試驗(yàn)周期依時(shí)取出試樣準(zhǔn)備測(cè)試，直至試驗(yàn)結(jié)束）按規(guī)定試驗(yàn)周期依時(shí)取出試樣準(zhǔn)備測(cè)試，直至試驗(yàn)結(jié)束l取樣要快，盡可能不影響試驗(yàn)箱的溫度與濕度。取樣要快，盡可能不影響試驗(yàn)箱的溫度與濕度。.4）暴露后的處理）暴露后的處理l暴露后的試樣放入（暴露后的試樣放入（23 2 ） 的密閉容器中，以盡可能保持的密閉容器中，以盡可能保持試樣的原有水分含量，通常試樣的原有水分含量，通常 4h

54、 后可進(jìn)行性能測(cè)定。后可進(jìn)行性能測(cè)定。l測(cè)定暴露前后性能變化時(shí)，應(yīng)將試樣調(diào)節(jié)到暴露前狀態(tài)或進(jìn)行干燥測(cè)定暴露前后性能變化時(shí)，應(yīng)將試樣調(diào)節(jié)到暴露前狀態(tài)或進(jìn)行干燥如進(jìn)行干燥處理，把試樣放入（如進(jìn)行干燥處理，把試樣放入（502 ） 烘箱干燥烘箱干燥 24h 后，后，放入干燥器中冷卻到（放入干燥器中冷卻到（ 23 2 ） 。（5 ）性能測(cè)定及結(jié)果）性能測(cè)定及結(jié)果l質(zhì)量變化，尺寸變化，外觀變化，物理性能變化質(zhì)量變化，尺寸變化，外觀變化，物理性能變化l按相關(guān)的測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試按相關(guān)的測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試.質(zhì)量變化表示質(zhì)量變化表示分別測(cè)試暴露前后試樣的質(zhì)量分別測(cè)試暴露前后試樣的質(zhì)量m1和和 m2 ，和經(jīng)暴露處理后

55、，和經(jīng)暴露處理后并經(jīng)干燥處理后試樣的質(zhì)量并經(jīng)干燥處理后試樣的質(zhì)量m3 。單位面積上的質(zhì)量變化：l s 為試樣暴露前的總面積，包括試樣的側(cè)面，為試樣暴露前的總面積，包括試樣的側(cè)面，m2。質(zhì)量變化百分率表示：. 尺寸變化尺寸變化l分別測(cè)出暴露前、后試樣的厚度，計(jì)算平均值分別測(cè)出暴露前、后試樣的厚度，計(jì)算平均值 d1和和 d2 ；l試樣的邊長(zhǎng)試樣的邊長(zhǎng)L1、b1和和L2、b2，及經(jīng)干燥后的尺寸，及經(jīng)干燥后的尺寸 L3 、 b3 、 d3 。尺寸變化百分率表示：尺寸變化百分率表示：. 目測(cè)外觀及變化：目測(cè)外觀及變化：l包括翹邊、卷曲、分層、顏色變化、色澤變化、龜裂、開裂、起泡、包括翹邊、卷曲、分層、顏

56、色變化、色澤變化、龜裂、開裂、起泡、增塑劑及膠勃?jiǎng)B出、固態(tài)組分超霜以及金屬組分侵蝕等。增塑劑及膠勃?jiǎng)B出、固態(tài)組分超霜以及金屬組分侵蝕等。 物理性能的變化：物理性能的變化：l包括機(jī)械性能、光學(xué)性能和電性能，按有關(guān)物性測(cè)試方法進(jìn)行。包括機(jī)械性能、光學(xué)性能和電性能，按有關(guān)物性測(cè)試方法進(jìn)行。l式中，式中，P為試樣性能變化百分率；為試樣性能變化百分率； O 為未老化試樣的性能初始值；為未老化試樣的性能初始值； A 為老化后性能的側(cè)試值。為老化后性能的側(cè)試值。.（四）影響因素（四）影響因素1 ）試驗(yàn)裝置的技術(shù)要求，溫度、濕度相對(duì)穩(wěn)定性，）試驗(yàn)裝置的技術(shù)要求，溫度、濕度相對(duì)穩(wěn)定性，2）試驗(yàn)溫度的影響。）

57、試驗(yàn)溫度的影響。l當(dāng)溫度升高時(shí)，水分子的活動(dòng)能量將增大，同時(shí)高分子鏈熱運(yùn)動(dòng)亦當(dāng)溫度升高時(shí)，水分子的活動(dòng)能量將增大，同時(shí)高分子鏈熱運(yùn)動(dòng)亦加劇，造成分子間隙增大，有利于水滲人，材料濕熱老化將加速。加劇，造成分子間隙增大，有利于水滲人，材料濕熱老化將加速。3 ）試樣的制備方法）試樣的制備方法l表面的平滑程度對(duì)測(cè)試結(jié)果有較大影響。表面的平滑程度對(duì)測(cè)試結(jié)果有較大影響。表面較粗糙，試樣的表面積加大，會(huì)造成單位面積上質(zhì)量的變化表面較粗糙，試樣的表面積加大，會(huì)造成單位面積上質(zhì)量的變化減小，同時(shí)吸濕量加大。減小，同時(shí)吸濕量加大。4 ）測(cè)試性能的選擇）測(cè)試性能的選擇l不同材料、不同性能的指標(biāo)變化對(duì)濕熱敏感度不同，

58、不同材料、不同性能的指標(biāo)變化對(duì)濕熱敏感度不同，.第四節(jié)第四節(jié) 人工天候老化實(shí)驗(yàn)人工天候老化實(shí)驗(yàn)采用模擬和強(qiáng)化大氣環(huán)境為主要因素的一種人工氣候加速采用模擬和強(qiáng)化大氣環(huán)境為主要因素的一種人工氣候加速老化試驗(yàn)方法。老化試驗(yàn)方法。l可以在較短的時(shí)間內(nèi)獲得近似于常規(guī)大氣暴露結(jié)果?？梢栽谳^短的時(shí)間內(nèi)獲得近似于常規(guī)大氣暴露結(jié)果。在自然氣候暴露中，到達(dá)地面的陽(yáng)光，其輻射特性和能量在自然氣候暴露中，到達(dá)地面的陽(yáng)光，其輻射特性和能量隨氣候、地點(diǎn)和時(shí)間而變化，影響老化進(jìn)程。隨氣候、地點(diǎn)和時(shí)間而變化，影響老化進(jìn)程。l太陽(yáng)輻射到達(dá)地面低于太陽(yáng)輻射到達(dá)地面低于400nm的紫外光的能量只占總能量的的紫外光的能量只占總能量的

59、5%左右。左右。l溫度及濕度的周期性變化等。溫度及濕度的周期性變化等。人工氣候老化測(cè)試人工氣候老化測(cè)試l試樣暴露于規(guī)定的環(huán)境條件和實(shí)驗(yàn)室光源下，通過(guò)測(cè)定試樣表面的試樣暴露于規(guī)定的環(huán)境條件和實(shí)驗(yàn)室光源下，通過(guò)測(cè)定試樣表面的輻照度或輻照量與試樣性能的變化，以評(píng)定受試材料的耐候性。輻照度或輻照量與試樣性能的變化，以評(píng)定受試材料的耐候性。.實(shí)驗(yàn)環(huán)境實(shí)驗(yàn)環(huán)境采用燈的光源能模擬太陽(yáng)光并輻射出特別強(qiáng)的紫外光。采用燈的光源能模擬太陽(yáng)光并輻射出特別強(qiáng)的紫外光。采取噴淋霧化水的方法，模擬自然氣候中雨水和露水，采取噴淋霧化水的方法，模擬自然氣候中雨水和露水，通過(guò)重復(fù)點(diǎn)燈通過(guò)重復(fù)點(diǎn)燈熄燈周期作用，在熄燈時(shí)，室內(nèi)保持高

60、濕狀熄燈周期作用，在熄燈時(shí)，室內(nèi)保持高濕狀態(tài)，使試樣表面結(jié)露，開燈時(shí)讓其蒸發(fā)，這樣的重復(fù)雙循環(huán)態(tài)，使試樣表面結(jié)露，開燈時(shí)讓其蒸發(fā)，這樣的重復(fù)雙循環(huán)方式使加速效果更為明顯。方式使加速效果更為明顯。在溫濕度可控的情況下，產(chǎn)生臭氧、二氧化硫和氮的氧化物，在溫濕度可控的情況下，產(chǎn)生臭氧、二氧化硫和氮的氧化物，從而模擬了工業(yè)環(huán)境和大氣中存在的其它有害因素的影響。從而模擬了工業(yè)環(huán)境和大氣中存在的其它有害因素的影響。根據(jù)光源的不同，實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法又分為三種：根據(jù)光源的不同，實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法又分為三種：l開放式碳弧燈法、氮弧燈法及熒光紫外燈。開放式碳弧燈法、氮弧燈法及熒光紫外燈。.一、測(cè)試方法一