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什么是加速老化试验?
加速老化实验是用人工的方法,在室内或设备内模拟近似于大气环境条件或某种特定的环境条件,并强化某些因素, 以期在短期内获得实验结果。
其目的是提供相对的测量材料在长期使用中发生的特性改变程度的方法。如果初步的加速方法不能产生实际使用中发生的老化作用,或在长期实验中没有发现应出现的机理,加速实验就应该重新鉴定,在问题确定和预实验分析阶段取得数据后加以改进。究竟采用哪种实验方法取决于要测试的材料、材料的终应用场合、材料遭破坏的模式和财力等方面。因此,各准大都采用这种方法来评价材料的抗老化性能。
加速环境试验的加速水平通常用加速因子来表示。
加速因子的含义是指设备在正常工作应力下的寿命与在加速环境下的寿命之比,通俗来讲就是指一小时试验相当于正常使用的时间。
因此,加速因子的计算成为加速寿命试验的核心问题,加速老化试验是生产企业获得新产品的关键性能和有效期数据的重要手段。
人工加速老化实验方法
湿热老化实验
在大气环境下,温度(热)和湿度(水分)是客观存在的因素。有些高分子材料是在高温高湿的环境中存储、运输或使用。因此湿热老化试验是具有一定的实际意义和经济价值的工作。高温下的水汽对高分子材料具有一定的渗透能力,在热的作用下,这种渗透能力更强,能够渗透到材料体系内部并积累起来形成水泡,从而降低了分子间的相互作用,导致材料的性能老化。
湿热老化实验一般使用湿热试验箱,它能提供标准无污染的大气环境(实验气体由N:,0 ,CO2和水蒸气组成),温度40~60℃,相对湿度90%RH 以上。
臭氧老化实验
臭氧在大气中的含量很少,却是橡胶龟裂的主要因素,臭氧老化法通过模拟和强化大气中的臭氧条件,研究臭氧对橡胶的作用规律,鉴定和评价橡胶抗臭氧老化性能与抗臭氧剂防护效能,进而采取有效的防老化措施,以提高橡胶制品的使用寿命。橡胶防水材料、高分子聚合物防水材料须进行此项实验。
盐雾腐蚀实验
当盐雾的微粒沉降附着在材料的表面上,便迅速吸潮溶解成氯化物的水溶液,在一定的温湿度条件下,溶液中的氯离子通过材料的微孔逐步渗透到内部,引起材料的老化或金属的腐蚀。盐雾试验用来鉴定材料的防电化学腐蚀的性能。
耐寒性实验
聚合物的耐寒性是指它抵抗低温引起性能变化的能力,但环境温度达到某一低温区域, 聚合物会脆化。低温储存试验可以鉴定材料的低温储存特性。耐寒性与聚合物的链运动、大分子间的作用力和链的柔顺性有关,饱和聚合物的主链单键,由于分子链上没有极性基或位阻大的取代基,柔顺性好,耐寒性也好。反之,如果侧基为位阻大的刚性取代基,或者重度交联的聚合物耐寒性就较差。
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