塑料管材可靠性能測(cè)試方法:
塑料的種類(lèi)非常多,如pp,pe,pet,pc,pc+abs,abs等等,不同的塑料有不同的特性,因此不同的塑料做成的產(chǎn)品,可能會(huì)做不同種類(lèi)或者同一種類(lèi)不同條件下的可靠性試驗(yàn)。今我們粗略的講一下,塑膠外殼需要做的可靠性試驗(yàn)類(lèi)別。
高溫:溫度范圍:室溫~85℃;溫度偏差:±0.5℃;濕度范圍:50%rh~95%rh;濕度偏差:±1%rh;內(nèi)尺寸:5000*4000*2200mm外門(mén)尺寸:1500*1800mm
低溫:試驗(yàn)溫度范圍:-40℃~150℃試驗(yàn)濕度范圍:20%~98%r.h溫度變化率:2℃/min內(nèi)箱尺寸:1000*1000*1000mm
氣候老化試驗(yàn)
我們所說(shuō)的氣候老化試驗(yàn)是指將塑料材料試樣暴露在大氣中,由此得到了在大氣環(huán)境中材料試樣老化的規(guī)律,對(duì)塑料材料的性能進(jìn)行分析,并預(yù)測(cè)其使用壽命的一種研究方法。氣候老化試驗(yàn)又可以分為兩種:自然暴露試驗(yàn)和人工氣候老化試驗(yàn)。
紫外老化試驗(yàn)
太陽(yáng)光中的紫外線,因?yàn)樗哂信c高分子化學(xué)鍵的鍵能相當(dāng)?shù)墓饽?,可以造成高分子化合物鏈的斷裂,是造成塑料材料老化降解的主要原因。紫外老化試?yàn)即是指將塑料材料老化試驗(yàn)樣品置于紫外光場(chǎng)下,進(jìn)行暴露,從而獲得塑料材料老化行為及規(guī)律的試驗(yàn)方法。一般紫外老化試驗(yàn)會(huì)規(guī)定,紫外區(qū)和輻照強(qiáng)度,比如40w/㎡,在300nm—400nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)等。用于紫外老化試驗(yàn)所使用的光源一般是氙燈、熒光燈、氚燈以及氘燈等,其中氙燈能很好的模擬太陽(yáng)光譜,熒光燈可以很好的模擬太陽(yáng)光中的紫外光譜,氚燈所提供的能量比較大,通常用來(lái)做加速老化試驗(yàn)。
臭氧老化試驗(yàn)
臭氧是大氣中及其稀少的氣體,但是其卻對(duì)塑料材料的破壞力,臭氧能夠與塑料材料化學(xué)結(jié)構(gòu)中的不飽和鍵以及還原性基團(tuán)發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的化學(xué)反應(yīng),造成塑料材料的氧化降解,因此喪失其使用價(jià)值。特別是對(duì)于含有雙鍵的橡膠材料,表現(xiàn)出的破壞力。臭氧是一種活性較強(qiáng)的,可以分解出活性更強(qiáng)的原子氧,與橡膠分子中的雙鍵進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),造成橡膠發(fā)生老化,龜裂、變脆等現(xiàn)象。塑料材料的臭氧老化試驗(yàn)一般在臭氧老化試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行,臭氧是由臭氧發(fā)生器提供的,它濃度可通過(guò)混合器和空氣混合進(jìn)行調(diào)節(jié),臭氧的濃度一般根據(jù)材料實(shí)際使用所處的環(huán)境條件來(lái)確定。此外,臭氧老化箱內(nèi)的溫度、濕度等因素也可通過(guò)調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)目的,獲取材料的耐臭氧老化性能和臭氧老化行為與規(guī)律。
熱空氣老化試驗(yàn)
熱是塑料材料老化的主要原因之一,熱能加速高分子鏈的運(yùn)動(dòng),引起高分子鏈的斷裂,產(chǎn)生活性自由基,引起自由基鏈反應(yīng),導(dǎo)致高分子發(fā)生降解或交聯(lián),熱空氣老化試驗(yàn)是評(píng)價(jià)塑料材料,研究塑料材料耐老化性能的主要試驗(yàn)方法之一,通常在恒溫鼓風(fēng)干燥試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行。干燥箱內(nèi)溫度能根據(jù)試驗(yàn)要求設(shè)定,塑料材料暴露在干燥環(huán)境中取樣,進(jìn)行測(cè)試,以獲取塑料材料的老化行為與規(guī)律,因此有針對(duì)性的對(duì)塑料材料進(jìn)行改性,提高其使用性能。
溫度交變老化試驗(yàn)
溫度是導(dǎo)致塑料材料老化的又一重要因素,對(duì)于高分子膠黏劑而言,高溫能夠使高分子膠黏劑鏈的運(yùn)動(dòng)速率加快,低溫則能夠?qū)е赂叻肿幽z黏劑產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,高低溫交變引起高分子膠黏劑發(fā)生鏈的斷裂,發(fā)生老化降解。在橡膠中,高溫能加速分子鏈的熱運(yùn)動(dòng),使橡膠發(fā)生交聯(lián),低溫會(huì)造成橡膠分子鏈的凍結(jié),使其變脆,彈性下降,老化。高低溫交變老化試驗(yàn)是一種塑料材料耐溫性能評(píng)價(jià)的老化試驗(yàn)方法。
濕熱老化試驗(yàn)
濕熱老化試驗(yàn)是評(píng)價(jià)塑料材料在高濕、高溫環(huán)境中耐老化性能的一種有效方法。在高濕度環(huán)境下,水分可以滲入到塑料材料內(nèi)部,引起塑料材料的膨脹,部分親水性基團(tuán)發(fā)生水解,造成塑料材料的老化降解。另外,水分滲入到塑料材料內(nèi)部,還能夠?qū)е滤芰喜牧蟽?nèi)部的添加劑,如增塑劑、配合劑以及其它物質(zhì)的溶解與遷移,影響塑料材料的機(jī)械性能。在高熱的作用下,熱又能促進(jìn)水分這種滲透作用,熱能促進(jìn)高分子鏈運(yùn)動(dòng)加劇,讓分子間作用力降低,增加水分的滲透作用,加速了塑料材料的降解。不同的塑料材料有不同的配方,所以他們的濕熱老化機(jī)理也不盡相同,濕熱老化試驗(yàn)時(shí),應(yīng)根據(jù)不同的塑料材料,選用不同的老化標(biāo)準(zhǔn)。濕熱老化試驗(yàn)一般在濕熱老化試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行,溫度和濕度能夠根據(jù)試驗(yàn)要求自行設(shè)定。