关于常压法热老化试验怎么做？其方法的讲解_中科检测

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关于常压法热老化试验怎么做？其方法的讲解

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2021-11-24
来源：中科检测

　　一、常压法热老化试验的原理

　　热空气老化试验通常在老化箱中进行。

　　在箱内保持一定的风速和温度，因为热和氧的共同作用，聚合物材料在热分解或热氧化过程中都会产生一系列的性能变化，从而导致外观变化和一系列性能劣化。

　　长期受热时，由于某些低分子添加剂的作用和加热损耗，也给外观与物性造成很大影响。

　　由于聚合物材料和添加剂配方的不同，在热稳定性上存在着差别。

　　采用定期对试样进行观察、检查和性能测试的方法，对试样抗热老化的能力做出定量或定性的评价。

　　二、热老化试验箱

　　1、定义：口没有空气湿度调节而有可调换气量加热试验箱。

　　2、产品用途：热老化试验箱用于科研单位、工厂作可塑料性材料（橡胶、塑料）电气绝缘及其他材料的热老化试验。

　　3、仪器原理：把塑料试样放进给定条件的热老化试验箱中，让塑料试样受热，并使氧气加速老化。检测暴露前后性能的变化，评定其耐热老化性能。

　　4、热老化试验装置要求：

　　①、工作温度：40~200℃或40~300℃。

　　②、温度波动度：±1℃，应备有防超温装置。

　　③、温度均匀性：温度分布的偏差应在1%。

　　④、平均风速：0.5～1.0m/s，允许偏差±20%。

　　⑤、换气率：1～100次/h。

　　⑥、工作容积为0.1～0.3m2，室内备有安置试样的网板或旋转架。

　　⑦、旋转架转速：单轴式为10～12r/min，双轴式的水平轴和垂直轴均为1～3r/min，两轴的转速比应不成整数或整数分之一。

　　⑧、双轴式试样架的旋转方式：一边以水平轴作中心，同时水平轴又绕垂直轴旋转。

　　三、试样

　　试样的形状和尺寸应符合塑料性能检测方法的规定。试样按相关的制样方法配制，并根据相关塑料检验项目及检测周期决定。每周期每组试样通常多于5个，根据检测项目的不同，通常要多于5件。

　　四、热老化试验条件

　　试验温度：根据塑料的使用要求和试验目的确定。

　　温度均匀性：试验箱空间温度分布的偏差小于或等于试验温度的1%。

　　平均风速：试验箱室内的平均风速可在0.5～1.0m/s内选取，允许偏差土20%。

　　换气率：根据试样的特性及数量在1～100次/h内选取。资西斯(试验周期及期限：按预定目的确定试验取样周期次数及时间间隔长短，也可根据性能变化加以调整；试验期限应根据塑料特性决定，一般以某一规定的暴露时间，或以性能变化至某一规定值（通常取保持率50%）时的暴露时间为试验终止时间。

　　五、热老化试验步骡

　　1、调节试验箱：调节试验箱根据试验要求，按规定调节试验箱的试验温度、温度均匀性、平均风速及换气率等参数。

　　2、安置试样：安置试样试验前试样需统一编号、测量尺寸，并应保证试样清洁。试样可衬有或用包有惰性材料的金属夹或金属丝，将其安置在网板、单轴旋转架或双轴旋转架上。试样与工作室内壁之间距离大于70mm，试样之间距离大于10mm，工作室容积与试样总体积之比不小于5:1。

　　3、升温计时：升温计时一般将试样安置于常温的试验箱中，然后逐渐升温至规定的试验温度后开始计时。若已知温度突变不会对试样造成有害影响和对试验结果影响不大的情况下，亦可将试样放置于已达到试验温度的箱中试验，待温度恢复至规定值时开始计时。

　　4、周期取样：周期取样按规定或预定的测试周期依次从试验箱中取样，直到试验结束。取样速度要快，并暂停通风，尽可能减少箱内温度变化。在网板式试样架上，为了降低温度不均匀的作用，可周期地交换网板上试样的位置。

　　5、性能测试：性能检测根据所选定的项目，按相关塑料性能试验方法，在暴露前后检测试样性能变化。

　　六、影响因素

　　1、试验温度的选择

　　温度的变动是影响热老化结果最重要的因素，试验箱内温度的变动程度用温度波动度（指箱内同一位置的温度随时间周期地或长期的漂移变化情况）以及温度均匀性（指箱内不同位置某一测试时间范围内的变动情况）两个技术参数来表征。箱内温度变动要尽可能小，一般波动度不大于1℃，均匀性不大于1%。

　　2、热老化试验箱温度变动、风速、换气率的影响

　　①、风速

　　为了使试样在箱中受热均匀，试验箱由鼓风机鼓风。箱中空气流速称风速，风速对热交换率影响明显。风速大热交换率高，老化速率快，所以选择适当的风速（一般是在0.5~1.0m/s范围）是保证获得正确结果的一个重要条件。

　　②、换气量

　　换气量的选择主要根据是否要排除有害气体、使箱内不断补充新鲜空气并保持空气成分的一致、使热氧化反应正常来考虑。换气量过大，耗电量大、温度分布不易均匀；换气量过小则氧化反应不充分，影响老化速度。综合考虑换气量是在保证氧化反应充分的前提下，尽可能选择小的换气量。

　　3、试样放置

　　热老化试验箱内试样如过密过多会影响空气流动、导致挥发物不易排除、影响温度分布造成条件不均。为了减少箱内各部分温度及风速不均的影响，采用旋转试样或周期性互换试样位置的办法予以改善。

　　4、评定指标的选择

　　老化程度的表示，是以性能指标保持率或变化百分率表示，评定指标的选择要以能快速获得结果并结合使用实际的原则来考虑。同一材料经受热氧作用后的各性能指标并不是以相同的速度变化，如HDPE老化过程中断裂伸长率变化最快，第二是是缺口冲击强度，拉伸强度最慢。由此可见，正确选择评定指标（可选一种或几种综合评定)是快速获得可靠结果的关键。

　　以上就是关于常压法热老化试验的讲解，希望对大家有所帮助。作为独立的第三方检测机构——中科检测，具有各级政府部门认可的科研成果检测资格，得到国家创新基金扶持，并取得了丰硕的科研成绩。

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