一般情況下,塑料在高溫下的短期暴露會釋放出易揮發(fā)物質(zhì),如水分,溶劑或增塑劑,減少模塑應(yīng)力,增進(jìn)熱固性塑料固化,提高結(jié)晶度,并使增塑劑或著色劑或二者均發(fā)生顏色變化。通常隨著揮發(fā)物的減少或進(jìn)一步的聚合反應(yīng)將會出現(xiàn)進(jìn)一步收縮。因此研究塑料熱老化也就顯得尤為重要。
按照GB/T 7141-2008規(guī)定塑料熱老化試驗(yàn)通常我們會采用下列兩種方式:
方法1:重力對流式熱老化試驗(yàn)箱--推薦使用標(biāo)稱厚度不大于0.25mm的試樣。熱老化試驗(yàn)箱應(yīng)與GB/T 11026.4-1999一致(不帶強(qiáng)制空氣循環(huán))。
方法2:強(qiáng)制通風(fēng)式老化試驗(yàn)箱--推薦使用標(biāo)稱厚度不大于0.25mm的試樣。熱老化試驗(yàn)箱應(yīng)與GB/T 11026.4-1999一致(帶強(qiáng)制空氣循環(huán)),采用(50±10)次/h的換氣率及箱內(nèi)保持均勻的試驗(yàn)溫度。
試樣要求:
1、所需試樣的數(shù)量和類型應(yīng)符合檢測特定性能的相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,在所選的每個周期和溫度下均滿足該要求。在所選的每個周期和溫度下每種材料至少暴露三個平行試樣,除非另有規(guī)定或所有相關(guān)方另有商定。
2、試樣厚度應(yīng)相當(dāng)于但不大于預(yù)期應(yīng)用中的最小厚度。
3、試樣的制作方法應(yīng)與其在預(yù)期應(yīng)用中的相同。
4、一系列溫度的所有試驗(yàn)試樣均應(yīng)為同一批次。
試驗(yàn)步驟如下規(guī)定:
1、根據(jù)試樣選用適用的熱老化試驗(yàn)箱類型。
2、當(dāng)在單一溫度下進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),所有材料應(yīng)在同一裝置中同時(shí)暴露。每種材料在每個暴露周期的平行試樣數(shù)應(yīng)足夠多,以確保用于表征材料性能的試驗(yàn)結(jié)果能夠用方差分析或類似的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析法進(jìn)行比較。
3、當(dāng)進(jìn)行一系列溫度下的測試時(shí),為了確定規(guī)定的性能變化和溫度間的關(guān)系,應(yīng)最少使用四個溫度。推薦按以下方法選擇暴露溫度。
a)最低溫度應(yīng)能在大約六個月內(nèi)使性能變化或使產(chǎn)品失效達(dá)到預(yù)期水平。第二個溫度較高,應(yīng)能在大約一個月內(nèi)使性能變化或使產(chǎn)品失效達(dá)到相同的水平。
b)第三和第四個溫度應(yīng)能夠分別在大約一周或一天內(nèi)達(dá)到預(yù)期的水平。
c)如有可能,從表1中選擇暴露溫度,如果采用a和b中推薦的熱老化周期,那么可以使用表1推薦的暴露周期A,B,C,D,E。
d)表1 給出了在特定溫度下某些材料特性的典型熱老化周期表。實(shí)際上在獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)前往往難以估計(jì)熱老化的影響。因此通常只需要在一個或兩個溫度下開始短期老化,直到獲得數(shù)據(jù)來作為選擇其余熱老化溫度的基礎(chǔ)。由于可氧化降解塑料的溫度相關(guān)性會有很大的不同,所以表1應(yīng)僅用作初始的指導(dǎo)。
4、根據(jù)使用的試驗(yàn)方法測試一組非暴露試樣的選定性能,包括狀態(tài)調(diào)節(jié)。
5、將試樣安裝在試樣架上,并將試樣架放在熱老化試驗(yàn)箱內(nèi)確保試樣的兩面均暴露在氣流中。為了使熱老化試驗(yàn)箱內(nèi)溫度變化的影響最小,建議周期性的調(diào)整試樣或試樣架的位置。
6、在規(guī)定的溫度下將留存的系列試樣在選定的時(shí)間區(qū)間內(nèi)暴露。暴露后按照規(guī)定的方法調(diào)節(jié)這些試樣,然后進(jìn)行測試,如果預(yù)期有非加熱的老化影響,那么應(yīng)對一組未進(jìn)行熱暴露的老化平行試樣進(jìn)行調(diào)節(jié)和測試。
7、結(jié)果計(jì)算。
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