高溫測試及機械的意義？標(biāo)準(zhǔn)？要點？

1、什么是高溫測試？高溫測試的意義？

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。暴露時間的長短和溫度的高低決定了發(fā)生變化的程度和類型。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，這個過程會發(fā)生抗氧劑和增塑劑的消耗。物理性能如拉伸強度、沖擊強度、伸長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)物減少或二者同時發(fā)生。

 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)步收縮。某些塑料，如PVC，可能會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)生降解時往往會變得非常脆，而聚乙烯則會在拉伸強度和伸長率變小和脆化之前變?nèi)彳洝Ｒ虼耍芯克芰稀⑾鹉z、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)定的高溫試驗適用于非散熱和散熱試驗樣品。試驗Bb和試驗Bd與早期版本無實質(zhì)上的差異。本高溫試驗的目的于用來確定元件、設(shè)備或其他產(chǎn)品在高溫環(huán)境下使用、運輸或貯存的能力。本高溫試驗不能用來評價試驗樣品耐溫度變化的能力和在溫度變化環(huán)境下的運行能力，在這種情況下，應(yīng)采用GB/T 2423.22。本高溫試驗方法細(xì)分為以下幾種： 非散熱試驗樣品高溫試驗：試驗Bb，溫度漸變；散熱試驗樣品高溫試驗：試驗Bd，溫度漸變；試驗Be，溫度漸變，試驗樣品在整個試驗過程通電。

高溫測試是用來確定產(chǎn)品在高溫氣候環(huán)境下儲存、運輸、使用的適應(yīng)性的方法。試驗的嚴(yán)苛程度取決于高溫的溫度和曝露持續(xù)時間。塑料、橡膠、色漆和清漆等高分子材料的高溫測試主要包括熱空氣老化、耐熱試驗、耐熱性的測定等。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，以期在短時間內(nèi)獲得橡膠自然老化的效果。耐熱試驗是指試樣暴露在與橡膠使用環(huán)境相同的溫變下的試驗。

2、高溫測試的標(biāo)準(zhǔn)有哪些？

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

試驗持續(xù)時間：2h、16h、72h、96h、168h、240h、336h、1000h

試驗結(jié)果評定：對樣品進(jìn)行目視檢查以及相關(guān)規(guī)范要求的性能檢測

• 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

• GB/T 7141-2008塑料熱老化試驗方法

• GB/T 1735-2009色漆和清漆 耐熱性的測定

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

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

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

• ASTM D3045-1992(2010)無負(fù)荷塑料熱老化的標(biāo)準(zhǔn)實施規(guī)程

• ISO188-2011硫化橡膠或熱塑性橡膠加速老化和耐熱試驗

• DIN 53508-2000橡膠試驗 加速老化

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

3、高溫測試要點總結(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

• 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，每小時換氣3次~10次；方法 B：使用風(fēng)扇強制通風(fēng)的柜式熱空氣老化箱,每小時換氣3次~10次。

• 試驗原理

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

• 試驗設(shè)備

空氣老化箱（多單元式老化箱、柜式老化箱、強制通風(fēng)式老化箱）

• 試驗步驟

加熱老化箱到試驗溫度，將試樣放入到老化箱中。如果使用多單元老化箱，每個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)力的方式在待測試的試驗性能

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

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

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時間時的暴露條件。本標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了熱暴露的方法，而未對試驗方法或試樣進(jìn)行規(guī)定。熱對塑料任何性能的影響都可以通過選擇適合的試驗方法和試樣來測定，本標(biāo)準(zhǔn)推薦使用ASTM D3826標(biāo)準(zhǔn)來測定脆化終點，脆化終點是指在0. 1 mm/min的初始應(yīng)變速率下，當(dāng)75%的被測試樣斷裂伸長率為5%或更小值時，材料即達(dá)到其脆化終點。

2）本標(biāo)準(zhǔn)給出了比較材料熱老化性能的導(dǎo)則，這些性能通過某相關(guān)性能的變化來測定(也就是說，脆化性能通過伸長率的減少來測定)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于評價使用時易氧化的塑料。

3）按照本標(biāo)準(zhǔn)得到的結(jié)果受到所用熱老化試驗箱類型的影響。使用者可以選擇兩種方法中的一種進(jìn)行熱老化試驗箱暴露。基于這兩種方法的結(jié)果不應(yīng)相互混淆。方法A：重力對流式熱老化試驗箱--推薦用于標(biāo)稱厚度不大于0.25 mm的薄型試樣；方法B：強制通風(fēng)式熱老化試驗箱--推薦用于標(biāo)稱厚度大于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定熱老化性能的方法，以此來估計在某更低溫度下材料發(fā)生規(guī)定特性變化所需的時間。本標(biāo)準(zhǔn)沒有預(yù)計應(yīng)力、環(huán)境、溫度和控時失效等因素相互作用時的熱老化性能。

• 試驗設(shè)備

熱老化試驗箱（重力對流式熱老化試驗箱、強制通風(fēng)式熱老化試驗箱）、試樣架、相關(guān)試驗儀器

• 試樣要求

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

試驗溫度和暴露時間：如表1所示：

試驗結(jié)果評定：方差分析在單一溫度下每種材料每個周期得暴露結(jié)果比較；繪制熱老化時間-伸長率以及溫度的倒數(shù)-熱老化時間的對數(shù)的關(guān)系圖評價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測定色漆、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，檢查和制備試驗樣品；推薦試板尺寸至少為120mm*50mm

• 試驗步驟

在規(guī)定或商定的溫度和時間下進(jìn)行試驗。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，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)象一致為試驗結(jié)果。

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