聚合物材料的老化测试方法

已被阅读2112次 2023-08-10

聚合物具有各种各样的物理性能、外观和耐久性，使其成为交通、包装、建材、电子等众多领域特定应用的首选。

聚合物的降解

所有聚合物，特别是在户外，也包括户内应用，都会经历紫外(UV)辐射、热和水分引起的不可逆物理和化学变化。在氧气存在的情况下，紫外辐射通常会引发光氧化降解反应。此外，每种聚合物都对特定光谱敏感，通常是短波紫外波段，但也包括长波紫外和较低的可见光波段。

气候老化效应造成的性能变化可能包括：

● 变色

● 脆化

● 物理强度损失

● 染色/着色聚合物的褪色

● 因表面细微裂纹而损失光泽

● 黄变，特别是透明/白色聚合物

紫外稳定性

有许多方法来保护聚合物免受紫外辐射和光氧化降解的破坏影响。确定配方中正确的稳定剂类型和用量对所有生产色母粒或将聚合物加工成组件或产品的公司都至关重要。实验室加速老化和自然老化测试是了解这些聚合物耐候性重要的工具。

选择正确的测试方法

多年来，用于户外和户内聚合物的各种氙灯老化试验箱标准测试方法不断增加。下表列出了常用的 8 种户外和 5 种室内测试方法。

户外常见测试方法

室内常见测试方法

大多数聚合物制造商都会问这样的问题：“哪种测试方法适合我的产品？”当您的产品已有相对应的专用老化测试标准时，答案就比较简单。例如，对于 PVC 窗户型材、牙科材料、室内地毯和硬地板、或光伏组件材料等。

但对于其它产品，答案就有点难度。这些产品往往使用通用的老化标准进行测试，如ISO 4892-2方法A/B，或ASTM G155 循环1。如果没有确定的测试持续时间，那么问题来了：“这些实验室测试的加速性有多快？它们对自然老化引起的性能变化的重现有多好（相关性）？答案可从自然老化基准研究中找到。