高溫測(cè)試及機(jī)械的意義？標(biāo)準(zhǔn)？要點(diǎn)？

1、什么是高溫測(cè)試？高溫測(cè)試的意義？

在熱環(huán)境下暴露的可降解塑料可能發(fā)生多種物理和化學(xué)變化。暴露時(shí)間的長(zhǎng)短和溫度的高低決定了發(fā)生變化的程度和類(lèi)型。高溫短暴露周期通常就足以縮短可氧化降解塑塑料的誘導(dǎo)期，這個(gè)過(guò)程會(huì)發(fā)生抗氧劑和增塑劑的消耗。物理性能如拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和模量可能在誘導(dǎo)期內(nèi)引起變化；然而，這些變化通常不是由于分子量的降低，而僅僅是一種隨溫度變化的響應(yīng)，如結(jié)晶度增加或揮發(fā)物減少或二者同時(shí)發(fā)生。

 一般情況下，塑料在高溫下的短期暴露會(huì)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(huì)出現(xiàn)進(jìn)步收縮。某些塑料，如PVC，可能會(huì)由于增塑劑的損失或聚合物分子鏈的斷裂面變施。聚丙烯及其共聚物在分子發(fā)生降解時(shí)往往會(huì)變得非常脆，而聚乙烯則會(huì)在拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率變小和脆化之前變?nèi)彳?。因此，研究塑料、橡膠、色漆和清漆、高分子材料以及電路板等元件設(shè)備在高溫下的性能是十分必要的。

• 適用范圍

本部分規(guī)定的高溫試驗(yàn)適用于非散熱和散熱試驗(yàn)樣品。試驗(yàn)Bb和試驗(yàn)Bd與早期版本無(wú)實(shí)質(zhì)上的差異。本高溫試驗(yàn)的目的于用來(lái)確定元件、設(shè)備或其他產(chǎn)品在高溫環(huán)境下使用、運(yùn)輸或貯存的能力。本高溫試驗(yàn)不能用來(lái)評(píng)價(jià)試驗(yàn)樣品耐溫度變化的能力和在溫度變化環(huán)境下的運(yùn)行能力，在這種情況下，應(yīng)采用GB/T 2423.22。本高溫試驗(yàn)方法細(xì)分為以下幾種： 非散熱試驗(yàn)樣品高溫試驗(yàn)：試驗(yàn)Bb，溫度漸變；散熱試驗(yàn)樣品高溫試驗(yàn)：試驗(yàn)Bd，溫度漸變；試驗(yàn)Be，溫度漸變，試驗(yàn)樣品在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程通電。

高溫測(cè)試是用來(lái)確定產(chǎn)品在高溫氣候環(huán)境下儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用的適應(yīng)性的方法。試驗(yàn)的嚴(yán)苛程度取決于高溫的溫度和曝露持續(xù)時(shí)間。塑料、橡膠、色漆和清漆等高分子材料的高溫測(cè)試主要包括熱空氣老化、耐熱試驗(yàn)、耐熱性的測(cè)定等。熱空氣加速老化是指試樣在比橡膠使用環(huán)境更高的溫度下暴露，以期在短時(shí)間內(nèi)獲得橡膠自然老化的效果。耐熱試驗(yàn)是指試樣暴露在與橡膠使用環(huán)境相同的溫變下的試驗(yàn)。

2、高溫測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)有哪些？

試驗(yàn)溫度：1000、800、630、500、400、315、250、200、175、155、125、100、85、70、65、60、55、50、45、40、35、30

試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間：2h、16h、72h、96h、168h、240h、336h、1000h

試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定：對(duì)樣品進(jìn)行目視檢查以及相關(guān)規(guī)范要求的性能檢測(cè)

• GB/T 3512-2014硫化橡膠或熱塑性橡膠 熱空氣加速老化和耐熱試驗(yàn)

• GB/T 7141-2008塑料熱老化試驗(yàn)方法

• GB/T 1735-2009色漆和清漆 耐熱性的測(cè)定

• GB/T 2423.2-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)B：高溫

• ASTM D573-04（2015）空橡膠的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法 熱空氣干燥爐中測(cè)定橡膠變質(zhì)

• ASTM D865-2011橡膠在空氣中加熱變質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法(試管封閉法)

• ASTM D3045-1992(2010)無(wú)負(fù)荷塑料熱老化的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施規(guī)程

• ISO188-2011硫化橡膠或熱塑性橡膠加速老化和耐熱試驗(yàn)

• DIN 53508-2000橡膠試驗(yàn) 加速老化

• IEC 60068-2-2-2007 環(huán)境測(cè)試 第2-2部分：試驗(yàn) 試驗(yàn)B：干熱

3、高溫測(cè)試要點(diǎn)總結(jié)

（1）GB/T 3512-2014硫化橡膠或熱塑性橡膠 熱空氣加速老化和耐熱試驗(yàn)

• 適用范圍：

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗(yàn)方法。兩種方法分別為：方法 A：空氣流速低的多單元式或柜式熱空氣老化箱，每小時(shí)換氣3次~10次；方法 B：使用風(fēng)扇強(qiáng)制通風(fēng)的柜式熱空氣老化箱,每小時(shí)換氣3次~10次。

• 試驗(yàn)原理

試樣在高溫和大氣壓力下的空氣中老化后測(cè)定其性能，并與未老化試樣的性能作比較。應(yīng)使用與實(shí)際應(yīng)用有關(guān)的物理性能判定橡膠的老化程度，但在沒(méi)有表明這些性能與實(shí)際應(yīng)用明確相關(guān)時(shí)，建議測(cè)試橡膠的拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、斷裂伸長(zhǎng)率(按ISO 37測(cè)定)和硬度(按ISO 48測(cè)定)。

• 試驗(yàn)設(shè)備

空氣老化箱（多單元式老化箱、柜式老化箱、強(qiáng)制通風(fēng)式老化箱）

• 試驗(yàn)步驟

加熱老化箱到試驗(yàn)溫度，將試樣放入到老化箱中。如果使用多單元老化箱，每個(gè)單元中只能放一種橡膠。試樣應(yīng)不受應(yīng)力，各面自由暴露在空氣中，且不受光照。達(dá)到規(guī)定的老化時(shí)間后，從老化箱中取出試樣，取出的試樣以不受應(yīng)力的方式在待測(cè)試的試驗(yàn)性能

所要求的環(huán)境下調(diào)節(jié)不少于16 h，不超過(guò)6天，按照有關(guān)性能試驗(yàn)方法測(cè)試。

試驗(yàn)結(jié)果表示：試驗(yàn)結(jié)果的表示應(yīng)符合與待測(cè)性能相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)報(bào)告未老化和老化試樣的試驗(yàn)結(jié)果，在適當(dāng)?shù)那闆r下按照式(1)計(jì)算測(cè)試性能的變化率：

式中：

p--性能變化率

x0--老化前的性能

Xα--老化前的性能

硬度的變化按照式（2）計(jì)算：

式中：

H--硬度變化

x0--老化前的硬度

xα--老化前的硬度

（2）GB/T 7141-2008塑料熱老化試驗(yàn)方法

• 適用范圍：

1）本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了塑料僅在不同溫度的熱空氣中暴露較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)的暴露條件。本標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了熱暴露的方法，而未對(duì)試驗(yàn)方法或試樣進(jìn)行規(guī)定。熱對(duì)塑料任何性能的影響都可以通過(guò)選擇適合的試驗(yàn)方法和試樣來(lái)測(cè)定，本標(biāo)準(zhǔn)推薦使用ASTM D3826標(biāo)準(zhǔn)來(lái)測(cè)定脆化終點(diǎn)，脆化終點(diǎn)是指在0. 1 mm/min的初始應(yīng)變速率下，當(dāng)75%的被測(cè)試樣斷裂伸長(zhǎng)率為5%或更小值時(shí)，材料即達(dá)到其脆化終點(diǎn)。

2）本標(biāo)準(zhǔn)給出了比較材料熱老化性能的導(dǎo)則，這些性能通過(guò)某相關(guān)性能的變化來(lái)測(cè)定(也就是說(shuō)，脆化性能通過(guò)伸長(zhǎng)率的減少來(lái)測(cè)定)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于評(píng)價(jià)使用時(shí)易氧化的塑料。

3）按照本標(biāo)準(zhǔn)得到的結(jié)果受到所用熱老化試驗(yàn)箱類(lèi)型的影響。使用者可以選擇兩種方法中的一種進(jìn)行熱老化試驗(yàn)箱暴露?；谶@兩種方法的結(jié)果不應(yīng)相互混淆。方法A：重力對(duì)流式熱老化試驗(yàn)箱--推薦用于標(biāo)稱(chēng)厚度不大于0.25 mm的薄型試樣；方法B：強(qiáng)制通風(fēng)式熱老化試驗(yàn)箱--推薦用于標(biāo)稱(chēng)厚度大于0.25 mm的試樣。

4）本標(biāo)準(zhǔn)介紹了在單一溫度下比較材料熱老化性能的方法。本標(biāo)準(zhǔn)還描述了材料在一系列溫度下測(cè)定熱老化性能的方法，以此來(lái)估計(jì)在某更低溫度下材料發(fā)生規(guī)定特性變化所需的時(shí)間。本標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有預(yù)計(jì)應(yīng)力、環(huán)境、溫度和控時(shí)失效等因素相互作用時(shí)的熱老化性能。

• 試驗(yàn)設(shè)備

熱老化試驗(yàn)箱（重力對(duì)流式熱老化試驗(yàn)箱、強(qiáng)制通風(fēng)式熱老化試驗(yàn)箱）、試樣架、相關(guān)試驗(yàn)儀器

• 試樣要求

方法A--推薦用于標(biāo)稱(chēng)厚度不大于0.25 mm的薄型試樣；方法B--推薦用于標(biāo)稱(chēng)厚度大于0.25 mm的試樣；至少3個(gè)平行試樣

試驗(yàn)溫度和暴露時(shí)間：如表1所示：

試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定：方差分析在單一溫度下每種材料每個(gè)周期得暴露結(jié)果比較；繪制熱老化時(shí)間-伸長(zhǎng)率以及溫度的倒數(shù)-熱老化時(shí)間的對(duì)數(shù)的關(guān)系圖評(píng)價(jià)在一系列不同的溫度下材料的比較。

（3）GB/T 1735-2009色漆和清漆 耐熱性的測(cè)定

• 適宜范圍

本標(biāo)準(zhǔn)是有關(guān)色漆、清漆及相關(guān)產(chǎn)品的取樣和試驗(yàn)的系列標(biāo)準(zhǔn)之一。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一種通用的方法用來(lái)測(cè)定色漆、清漆或相關(guān)產(chǎn)品的單一涂層或復(fù)合涂層體系在規(guī)定的溫度下涂膜顏色、光澤的變化，起泡、開(kāi)裂或從底材上剝離的性能。

• 試樣要求

按GB/T 3186的規(guī)定，取受試產(chǎn)品的代表性樣品；按GB/T 20777的規(guī)定，檢查和制備試驗(yàn)樣品；推薦試板尺寸至少為120mm*50mm

• 試驗(yàn)步驟

在規(guī)定或商定的溫度和時(shí)間下進(jìn)行試驗(yàn)。將三塊試板放入規(guī)定溫度的鼓風(fēng)烘箱或高溫爐中，如試驗(yàn)在烘箱中進(jìn)行，則試板距離烘箱每一面的距離不小于100 mm，試板相互間間隔不小于20 mm，如試驗(yàn)在高溫爐中進(jìn)行，則盡量將試板放在高溫爐的中間部位。在規(guī)定溫度下將試板放置規(guī)定的時(shí)間。能確保涂漆試板均勻受熱的好方法是用細(xì)鐵絲將樣板懸掛起來(lái)，也可將試板放在由合適的耐熱材料制成的樣板架上或?qū)影宓耐科崦嫦蛏戏旁谖挥谥С形锷系挠赡蜔岵牧现瞥傻陌迳稀＿_(dá)到規(guī)定時(shí)間后，將試板從烘箱或高溫爐中取出并使之冷卻至室溫。檢查試板并與在同樣條件下制備的未經(jīng)加熱的試板進(jìn)行比較，看涂膜的顏色是否有變化或涂膜是否有其他破壞現(xiàn)象，以至少兩塊試板現(xiàn)象一致為試驗(yàn)結(jié)果。

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