高分子材料老化性能測試大匯總

                             

高分子材料在加工、貯存和使用過程中, 在光、熱、水、化學與生物侵蝕等內外因素的綜合作用下會發生老化降解，導致性能下降。因此，通過老化試驗來評估在現實使用條件下材料的穩定性，耐候性非常重要。

今天，小編對高分子材料老化性能測試儀器及分析做了大匯總。

 

老化試驗有自然老化和人工加速老化試驗兩大類。

人工加速老化測試

1.熱老化性能試驗

在常壓和規定溫度的熱空氣作用下，使材料經過一定時間後測定其某項或某幾項性能指標。根據相同或不同溫度條件下各周期性能指標變化的情況，判斷材料的熱穩定性，推算貯存期和使用期。

技 術 指 標 書

1. 產品名稱

可程式恆溫恆溼試驗箱（高低溫交變溼熱箱，調溫調溼試驗箱）

2. 試樣限制

本試驗設備禁止：

易燃、易爆、易揮發性物質試樣的試驗或儲存

腐蝕性物質試樣的試驗或儲存

生物試樣的試驗或儲存

強電磁發射源試樣的試驗或儲存

3. 性能

3.1. 測試環境條件

環境溫度：5℃～35℃、相對溼度≤85%、試驗箱內無試樣條件下

3.2. 測試方法

GB/T 5170.2-1996 溫度試驗設備

GB/T 5170.5-1996 溼熱試驗設備

3.3. 溫度範圍

3.4. 溼度 範圍

A:0～150℃    B:-20～150℃   C:-40～150℃   D:-60～150℃   E:-70～150℃

20%～98%  

3.5. 溫度波動度

±0.5℃

3.6. 溫度 偏差

±2.0℃

3.7. 升溫 時間

1.0℃/min≤20℃→+100℃ ≤3℃/min

3.8. 降溫 時間

0.8℃/min≤+20℃→-70℃ ≤1.2℃/min

3.9. 溼度範圍

（僅溼熱型）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（標準機型溫度溼度能力）

選配低/高溫度溼度能力，需提前說明

我公司可特製低溫低溼型，最低25℃，溼度10%RH，選配功能）

3.10. 溼度穩定度

 （適溼度解析度

±1.50%RH

±0.1%RH

3.11. 滿足試驗標準

GB/T 2423.1-2001 試驗A：低溫試驗方法

GB/T 2423.2-2001 試驗B：高溫試驗方法

GJB 150.3-1986   高溫試驗

GJB 150.4-1986   低溫試驗

GB/T 2423.3-1993 試驗Ca：恆定溼熱試驗

GJB 150.9-1986   溼熱試驗

（每立方米負載不大於35kg/m3鋼的熱容量，溼熱試驗時無有源熱負載）

4. 結構特徵

4.1. 保溫圍護結構

 

 

外壁材料：鋼板加烤漆

內壁材料：不鏽鋼板SUS304

箱體保溫材料：高密度PU發泡+玻璃纖維棉

門保溫材料：高密度PU發泡+玻璃纖維棉

 （PU發泡後的效果及巖棉）

4.2. 空氣調節通道A

 

 

離心風機：1~4個

加熱器、蒸發器（兼除溼器）、給排水口、幹球溫度傳感器

   

加溼器、幹燒防止器、溼球溫度傳感器、溼球水槽

     

（銅質管道純鋁高效蒸發器）（出風口在後面或右側，隨機選擇）

4.3. 試驗箱標準配置

 

▲引 線 孔：標配φ50mm 1個（位於箱體左側），可選配數量多個或其他直徑

 （可選配φ35mm，φ100mm，φ120mm）

▲照 明 燈: 9W /AC220V 1個 ▲萬向腳輪+固定腳杯：4個

▲PU聚氨酯腳輪，帶剎車功能，500%優於普通尼龍腳輪，部分高檔機還配置可調節高度腳輪。

        

觀察窗：透明電熱膜中空鋼化玻璃1個（位於門上），大視窗，三層真空加熱玻璃。  

（面板+三層真空電熱玻璃視窗+照明等時機效果圖）

樣品架：不鏽鋼樣品架2層（衝φ20mm孔，以便通風循環），承重(均布):25kg/層（箱內樣品累計總承載不超過：100kg） 高度可以調節

   

4.4. 門

 

▲單開雙層鉸鏈門（左鉸鏈，右把手），配觀察窗、照明燈、

窗框/門框防凝露電熱裝置

   

（門鎖可選配帶鑰匙系統，更安全，廣泛應用製藥生物行業）

本實用新型門鎖【索思科品牌】與現有技術相比，把原有的單點鎖緊結構，改變為多點鎖緊結構，鎖舌進入鎖鉤時，鎖舌的自由端受到鎖鉤轉套的壓力，提高了門的密封性。

產品特點:

▲機械動作回壓縮功能，更好的密閉／防暴（高溫條件下不會有問題）

▲省力,安全（機械原理改變了老套的直接用力推的方式，而是關到一定位置時合上門把手就可以合上門,更方便,更安全）

▲美觀，此產品採用整體壓鑄一次成型，表面霧面黑色更有質感！無論是與什麼色彩配都非常美觀！

  

（高強度鉸鏈）

（耐酸耐腐蝕防水型風輪，此風輪的選擇直接影響試驗箱內溫度溼度均勻性和波動度。）

4.5. 控制面板

控制器顯示屏、超溫保護設定器、照明燈開關，蜂鳴報警。

4.6. 機械室

 

制冷機組、接水盤、排水孔    冷凝風機A、冷凝器進風口過濾網（僅風

（▲法國泰康原裝壓縮機，制冷機組簡戶自行設計研發，帶接水底盤，國內首創）

▲大型設備在焊接銅管70%以上均具配備避震膠管，小型機無此配件

   

4.7. 配電控制櫃

配電板、排風扇

（▲國內首創水路電路完全分離）

4.8. 加熱器

 

鎳鉻合金電熱絲式加熱器

加熱器控制方式：無觸點等周期脈衝調寬，SSR（固態繼電器）

4.9. 加溼器

（僅溼熱型）

加溼桶加熱加溼方法

不鏽鋼鎧裝加熱器

加熱器控制方式：無觸點等周期脈衝調寬，SSR（固態繼電器）

水位控制裝置，加熱器防幹燒裝置,國內首創帶水質過濾裝置。

4.10. 水路

加溼供水系統，完全水電分離系統，（僅溼熱型），

但若遇到非標機型或交期較短時可能不採用完全水電分離系統。

可選擇自動補水裝置

4.11. 電源線孔及排水孔

位於箱體背面

5. 製冷系統

5.1. 工作方式A

機械壓縮單級製冷方式（-40℃以下設備為雙極製冷方式）

5.2. 製冷壓縮機

全封閉壓縮機

5.3. 蒸發器

翅片管式換熱器（兼做除溼器）

5.4. 冷凝器

風冷型：翅片管式換熱器

5.5. 節流裝置

毛細管  膨脹閥  

5.6. 制冷機控制方式

控制系統的PLC(可編程邏輯控制器)根據試驗條件自動調節制冷機的運行工況

蒸發壓力調節閥

壓縮機回氣冷卻迴路

5.7. 制 冷 劑

R134a，R404a,R23（ 臭氧耗損指數為0）根據不同溫度帶配不同冷媒。

6. 電氣控制系統

進口PLC觸控螢幕

6.1. 控制器型號

韓國進口TEMI880

6.2. 主監控界面

 

運行方式

定值方式、程序觸控螢幕控制（交變溼熱）

設定方式

中文、英文菜單、按鍵式輸入（可選配韓文、日文等其他語言）

設定範圍

溫度：根據設備的溫度工作範圍調整(-99.9—200.0)

溼度：（0～100）％RH(溫溼度試驗設備)

解析度

溫度：0.01℃；溼度：0.1％RH(溫溼度試驗設備)

輸入

PT-100鉑金電阻

控制方式

抗積分飽和PID  智能PID（OUT1）+ON/OFF(OUT2)+ON/OFF(OUT3)

BTC平衡調溫控制方式(溫度試驗設備)

BTHC平衡調溫調溼控制方式(溫溼度試驗設備)

6.3.   溫溼度測量  

溫度：T型鎧裝熱電偶

溼度：乾濕球溫度計法(溫溼度試驗設備)

7. 溼熱系統供水

7.1. 供水方式

水泵提升

7.2. 供水裝置位置

直拉式水箱 

帶液位指示顯示【國內首創及目前少數具有此功能廠家】。

材質均為SUS 304不鏽鋼，防鏽防漏。水箱內標準配置抽水馬達（潛水泵）

7.3. 儲水箱容積

10至35L水箱（根據不同機型配置，可選配大號水箱）

7.4. 供水水質要求

電阻率≥500Ωm

8. 安全保護裝置

8.1. 製冷系統

壓縮機過熱

壓縮機過流

壓縮機超壓

冷凝風機過熱

8.2. 加溼系統

加溼熱管幹燒

供水異常

排水異常

8.3. 試驗箱

可調式超溫

試驗空間溫度熔斷絲

空氣調節通道極限超溫

風機電機過熱

8.4. 其它

總電源相序和缺相保護

漏電保護、過載及短路保護

配電控制櫃打開斷電保護

9. 其他配置

9.1. 電源線纜

單相三線制或三相五線制，長度1.5米之間3.5米，建議接空開，客戶自備動力開關。

9.2. 總電源漏電斷路器

AC220V或380V、50~60Hz

10. 運輸

試驗箱為整體式，整體運輸

11. 使用條件

由用戶保證下列各項條件

11.1. 安裝場地

地面平整，通風良好

設備周圍無強烈振動

設備周圍無強電磁場影響

設備周圍無易燃、易爆、腐蝕性物質和粉塵

設備周圍留有適當的使用及維護空間，如下圖所示：

11.2. 環境條件

溫度：5℃～35℃

相對溼度：≤85%

氣壓：86kPa～106kPa

11.3. 自來水

（僅限配純水機的溼熱型設備）

流量≥200kg/h，壓力0.1MPa～0.25MPa 

自來水符合GB 5749-1985 生活飲用水衛生標準

註：純水機備DN15外螺紋接頭

▎測試儀器：

重力對流式（自然通風）熱老化試驗箱

強制通風式熱老化試驗箱

▎適用產品範圍：電氣絕緣材料的耐熱性試驗,電子零配件,塑化產品及橡膠製品。

▎樣品要求：

根據GB/T 7141，

1）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；

2）試樣厚度相當於但不大於預期應用中的最小厚度；

3）試樣的製作方法應與其在預期應用中的相同；

4）一系列溫度的所有試驗試樣均應為同一批次。

▎相關測試標準：

GB/T 7141 塑料老化試驗方法

GB/T 3512 硫化橡膠或熱塑性橡膠 加熱老化和耐熱試驗

ASTM D5510 Heat Aging of Oxidatively Degradable Plastics

JIS K 6257 硫化橡膠和熱塑性橡膠 熱老化性能測定

 

2.溫溼老化試驗

在大氣環境下，溫度（熱）和溼度（水分）都會導致高分子材料的老化。溼熱老化試驗通過模擬溫度和溼度環境對高分子材料進行加速老化，以評估材料在應用過程中的耐溫度和溼度的老化性能。

▎測試儀器：

溼熱老化試驗箱

▎適用產品範圍：塑料、橡膠等高分子材料。

▎樣品要求:

試驗樣品應在不包裝、不通電、準備使用狀態或按有關標準的其他規定放入試驗箱中。如沒有規定特定的安裝架，那麼安裝架的熱傳導應儘可能低，使得實際上對所有的試驗樣品都是絕熱的。

▎相關測試標準：

GB/T 2423.3：試驗Cab: 恆定溼熱試驗

GB/T 2423.4：試驗Db: 交變溼熱試驗

GB/T 15905 硫化橡膠溼熱老化試驗方法

GB/T 2573  玻璃纖維增強塑料老化性能試驗方法

ASTM D2126 Response of Rigid Cellular Plastics to Thermal and Humid Aging

 

3.臭氧老化試驗

臭氧在大氣中的含量很少卻是橡膠龜裂的主要因素，特別是對含雙鍵的橡膠材料，有極強的破壞能力。

臭氧老化的試驗方法，就是將橡膠試樣在靜態或動態應變條件下置於含一定濃度的臭氧和溫、溼度的環境中曝露，觀測試樣性狀的變化，以評價橡膠的耐臭氧老化性能，並以此為依據制定積極的防護措施。

▎測試儀器：

臭氧老化試驗箱

▎適用產品範圍：非金屬材料、橡膠製品，以及TPU、EPDM等新型彈性體。

▎樣品要求：

根據ASTM D1149

1）樣品尺寸：長100±25mm(4±1英寸)*寬10.00±0.03mm(0.40±0.01英寸)

2）建議將待測的橡膠樣品放置在鋁製薄片或者0.1mm的聚酯薄膜上，以便於取下。

3）需要對不帶襯片的樣片在23±2oC無臭氧條件下進行24.0±0.5小時的預先測試。

▎相關測試標準：

GB/T13642  硫化橡膠耐臭氧老化動態拉伸試驗法

GB/T 7762 硫化橡膠或熱塑性橡膠耐臭氧龜裂靜態拉伸試驗

GB/T 24134 橡膠和塑料軟管 靜態條件下耐臭氧性能的評價

ASTM D1149 Rubber Deterioration——Cracking in an Ozone ControlledEnvironment

JIS K 6259 加硫橡膠或熱塑性橡膠－耐臭氧劣化的試驗方法

 

4.氙弧燈老化試驗

利用惰性氣體氙在超高電壓下原子被激發電離放電產生弧光來模擬自然條件下劣化的再現性試驗。氙弧燈與太陽光放射照度有較好的一致性，更接近太陽光，其中紫外線佔11%，可視光佔89%，並且可以模擬黑夜及淋雨現象。

▎測試儀器：

氙弧燈老化試驗箱

▎適用產品範圍：塑膠、塗料、橡膠、油漆、電子等

▎樣品要求：

根據ASTM G151

1）待測樣品的尺寸一般是按照光照曝露後的材料性能測試的要求所制定的，

2）如果樣品涉及從大的部件裁剪下來，應儘量保證裁剪過程不會影響材料性能測試，

3）除非有特殊要求，儘量不要將已將經過曝露過的樣品進行裁剪，因為經過測試的樣品可能會變脆，

4）如果要將大的測試過的樣品進行裁剪，應該從至少被儀器固定住的邊緣20mm處進行裁剪。

5）無破壞的樣品數至少3個，有破壞的樣品至少6個。

▎相關測試標準：

GB/T 16422.2 塑料 實驗室光源暴露試驗方法 第2部分:氙弧燈

GB/T8427紡織品 色牢度試驗 耐人造光色牢度：氙弧

GB T 1865 色漆和清漆 人工氣候老化和人工輻射曝露濾過的氙弧輻射

ASTM G155  Operating Xenon Arc LightApparatus for Exposre of Non-Metallic Materials.

ASTM G151 Exposing Nonmetallic Materials in Accelerated TestDevices that Use Laboratory Light Sources

5.紫外燈老化試驗

紫外螢光燈可模擬關鍵的短波紫外線，並能完整真實地重現太陽光、雨水和露水造成的損害。損傷類型主要有褪色、光澤消失、粉化、龜裂、開裂、模糊、起泡、脆化、強度減小和氧化。

▎測試儀器：

紫外燈老化試驗箱

▎適用產品範圍：塑膠、塗料、橡膠、油漆等。

▎樣品要求：

根據GB/T 14522

塑料：參見GB/T 16422.1試樣製備要求

塗料：一般按GB/T 9271的規定製備試樣底板，底板採用相應產品實際使用的材料，如木材、金屬、塑料等，底板應平整，其尺寸應適合設備試樣架的大小。

橡膠：

GB/T 16422.1中對試樣的要求適應於橡膠，

對於在應力狀態下的試驗，按GB/T 7762製備試樣，

按GB/T2941進行試樣的狀態調節。

建議將一個對照樣品和試樣同時進行暴露，以提供一個比較的標準。

▎相關測試標準：

GB/T 16422.3 塑料 實驗室光源暴露試驗方法 第3部分:螢光紫外燈

GB/T18950  橡膠和塑料軟管 靜態下耐紫外線性能測定

GB/T 14522機械工業產品用塑料塗料、橡膠材料人工氣候老化試驗方法螢光紫外燈

ASTM G154 Operating Fluorescent Light Apparatus for UV Exposure ofNonmetallic Materials

 

6.碳弧燈老化試驗

碳弧燈分為兩種，一種是封閉式碳弧燈，一種是日光碳弧燈，這兩種都是應用於早期的設備，前者用於紡織品耐光測試，後者最初用於塗層的耐光試驗。

由於碳弧燈的光譜分布與太陽光相差較大，特別是封閉式碳弧燈，既無日光中的短波紫外輻射，在使用過程中要求每48h至72h換一次碳棒，使用成本較高，在我國應用較少，在日本廣泛使用，目前我國與日本合資的汽車企業依然推薦使用這種光源。

▎測試儀器：

碳弧燈老化試驗箱

▎適用產品範圍：紡織品，纖維材料，塑料，人造革，硫化橡膠等。

▎樣品要求: 同上氙弧燈老化試驗（參照ASTMG151）

▎相關測試標準：

GB/T 16422.4塑料 實驗室光源暴露試驗方法 第4部分：開放式碳弧燈

ASTM G153 Operating Enclosed Carbon Arc Light Apparatus for Exposure ofNonmetallic Materials

JIS D0205 汽車零部件耐氣候性的檢測方法

JIS B7753 Light-exposure and light-and-water-exposure apparatus (Open-flamecarbon-arc type)

JIS K7350-4 塑料.試驗室光源照射法.第4部分:明火碳弧燈

  上海簡戶儀器設備有限公司對售後服務的計劃包括服務的內容、形式、時間、解決質量或操作問題的響應時間、解決問題的時間、質量保證措施等，做出如下承諾並嚴格遵守：

    1、自銷售之日起，我公司各類環境試驗機整機十二個月保固。實際保修期以合同為準。部分儀器保修期可免費保修三十六個月。

   2、設備標配的保修期外客戶可選擇延保服務，增加一定的延保費可使儀器長享受5年的免費質保。100%的去掉售後的後顧之憂。

   3、保固期限內，如遇設備質量上問題，我公司負責免費維修及更換零部件，無須客戶承擔任何費用，人為原因及不可抗力原因造成的損壞除外。

   4、服務電話立即作出反應，江浙滬地區二小時內回報處理方案，十二小時內回復解決方案。其他外地較遠地區二小時內回報處理方案，四十八小時內回復解決方案。

   5、售後客服部門每月定期抽樣進行老客戶電話回訪工作，了解客戶使用及機臺運行情況。

   6、如客戶需要可預約簡戶技術工程師每半年不定期一次上門服務（包括整機維護、技術講解及現場指導等）。

   7、我公司技術顧問隨時解答客戶在技術及標準規範方面的疑問及進行技術指導，對設備的試驗方法進行講解和剖析。

   9、保固期外，整機終身保修，設備進行有償服務，維修成本較低，維修後免費保修。

   10、為了更便捷，快速解決產品的售後問題，我司在各地都設有辦事處和維修點：北京，天津，東北三省，東莞，武漢，上海，西安，南京等

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