資質(zhì)CMA/CNAS報(bào)告形式電子報(bào)告/紙質(zhì)報(bào)告檢測周期3~5個(gè)工作日
塑料主要老化試驗(yàn)方法及原理
(一)自然氣候老化試驗(yàn)(戶外暴露)
1. 原理
將試樣暴露于自然環(huán)境中(如大氣、陽光、雨水、溫度波動(dòng)等),定期檢測性能變化,模擬材料實(shí)際使用場景的老化過程。
2. 試驗(yàn)步驟
試樣制備:尺寸通常為 100mm×100mm×(2~4) mm,表面平整無缺陷。
暴露方式:
直接暴露:將試樣固定于朝南 45° 傾角的支架上(模擬溫帶地區(qū)陽光入射角度)。
玻璃下暴露:通過玻璃過濾紫外線(模擬室內(nèi)或車窗環(huán)境)。
檢測周期:每 3 個(gè)月、6 個(gè)月、1 年等時(shí)間節(jié)點(diǎn)取樣,測試力學(xué)性能(如拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率)、外觀(色差、開裂)、質(zhì)量變化等。
3. 特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):結(jié)果貼近實(shí)際使用場景,可信度高。
缺點(diǎn):周期長(數(shù)年至十年),受地域氣候影響大(如熱帶地區(qū)加速老化)。

人工加速老化試驗(yàn)
光老化試驗(yàn)(模擬紫外線輻射)
紫外(UV)老化試驗(yàn):
原理:使用紫外燈(如 UVA-340、UVB-313)發(fā)射特定波長紫外線(280~400nm),配合冷凝或噴水模擬晝夜溫差與雨水侵蝕。
設(shè)備:紫外老化試驗(yàn)箱(如 QUV 設(shè)備),典型條件:UVB-313 燈,波長 295~313nm,輻照度 0.89W/m2@310nm,冷凝階段溫度 50℃,噴水階段溫度 60℃。
標(biāo)準(zhǔn):GB/T 16422.3-2014,適用于評估塑料耐候性(如戶外管材、涂料)。
氙燈老化試驗(yàn):
原理:氙燈發(fā)射全光譜(290~2500nm),更接近自然光,通過濾光片調(diào)節(jié)光譜分布(如窗玻璃濾光、日光濾光)。
設(shè)備:氙燈老化箱(如 Ci65 設(shè)備),典型條件:輻照度 550W/m2@300~400nm,溫度 65℃±3℃,濕度 65%±5%,周期 120min(102min 光照 + 18min 噴水)。
標(biāo)準(zhǔn):GB/T 16422.2-2014,適用于汽車內(nèi)飾、建筑塑料等需耐全光譜輻射的材料。

FRP 拉伸強(qiáng)度的測試方法與標(biāo)準(zhǔn)
測試需遵循國際或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),典型流程及標(biāo)準(zhǔn)如下:
試樣制備
試樣形狀:常用啞鈴型或矩形,需確保夾持端不提前破壞。
尺寸:如 ASTM D3039 標(biāo)準(zhǔn)中,試樣寬度 12.7 mm,標(biāo)距 50 mm。
測試設(shè)備與條件
材料試驗(yàn)機(jī),加載速率通常為 2-5 mm/min,需控制環(huán)境溫度和濕度。
關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)對比
標(biāo)準(zhǔn)體系 適用范圍 測試要點(diǎn)
ASTM D3039 聚合物基復(fù)合材料 規(guī)定試樣尺寸、加載速率及數(shù)據(jù)處理方法
ISO 527-4 纖維增強(qiáng)塑料 區(qū)分單向和多向增強(qiáng)材料的測試要求
GB/T 1447-2005 中國國家標(biāo)準(zhǔn) 等效采用 ISO 527,側(cè)重玻璃纖維增強(qiáng)塑料
數(shù)據(jù)計(jì)算
拉伸強(qiáng)度(σ)= 斷裂載荷(F)/ 試樣原始截面積(A)。

FRP 拉伸強(qiáng)度的提升途徑與技術(shù)
多尺度增強(qiáng)
引入納米材料(如碳納米管、石墨烯)改性樹脂,改善界面載荷傳遞,可使拉伸強(qiáng)度提升 10%-30%。
混雜纖維設(shè)計(jì)
混合碳纖維與玻璃纖維,兼顧強(qiáng)度(碳纖維)與成本(玻璃纖維),例如某些風(fēng)電葉片采用混雜 FRP,拉伸強(qiáng)度達(dá) 800-1000 MPa。
智能 FRP 材料
嵌入光纖傳感器監(jiān)測拉伸載荷下的微裂紋擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度退化的實(shí)時(shí)預(yù)警。

塑料板耐液體試驗(yàn)原理與影響因素
作用機(jī)制
液體通過擴(kuò)散滲透進(jìn)入塑料板,可能引發(fā):
物理變化:溶脹、軟化、重量 / 尺寸變化;
化學(xué)變化:降解、交聯(lián)、分子鏈斷裂。
關(guān)鍵影響因素
液體性質(zhì):極性(如水、醇類)、酸堿性(pH 值)、有機(jī)溶劑(如苯、丙酮)、溫度、濃度;
塑料類型:分子結(jié)構(gòu)(如聚乙烯的非極性結(jié)構(gòu)使其耐水性優(yōu)于聚酰胺)、結(jié)晶度(高結(jié)晶度塑料耐溶劑性更強(qiáng));
試驗(yàn)條件:溫度(高溫加速滲透)、浸泡時(shí)間、液體更換頻率。

塑料板耐液體試驗(yàn)常用試驗(yàn)方法與標(biāo)準(zhǔn)
1. 浸泡試驗(yàn)(經(jīng)典方法)
試樣制備:
尺寸:通常為 50mm×50mm×(2-4) mm,表面光滑無缺陷;
預(yù)處理:干燥至恒重,測量初始重量(m?)、厚度(d?)。
試驗(yàn)流程:
將試樣浸入目標(biāo)液體,密封容器,控制溫度(如 23℃或更高);
定期取樣(如 1 天、7 天、30 天),用蒸餾水沖洗并干燥;
測量重量(m?)、厚度(d?)及力學(xué)性能(如拉伸強(qiáng)度)。
關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn):
標(biāo)準(zhǔn)體系 測試要點(diǎn) 適用范圍
ASTM D543 規(guī)定 20 + 種液體類型及評估方法 通用塑料耐化學(xué)性測試
ISO 175 涵蓋溫度、時(shí)間對耐液體性的影響 國際通用塑料化學(xué)性能測試
GB/T 1690-2010 等效采用 ISO 175,側(cè)重橡膠與塑料 中國塑料耐液體性能標(biāo)準(zhǔn)
2. 點(diǎn)滴試驗(yàn)(快速篩選法)
適用場景:評估塑料板對特定液體的表面耐蝕性(如化妝品、清潔劑)。
方法:將液體滴在試樣表面,覆蓋保鮮膜防止揮發(fā),定時(shí)觀察表面變化(如變色、龜裂)。
標(biāo)準(zhǔn):ASTM D2023(塑料表面耐化妝品測試)。
3. 壓力浸泡試驗(yàn)(加速測試)
目的:模擬高壓環(huán)境(如深海、化工管道)下的耐液體性能。
方法:在高壓釜中以高溫高壓(如 100℃、10MPa)加速液體滲透,縮短試驗(yàn)周期。