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老化試驗是什么？

  老化試驗主要是是指橡膠、塑料制品、電氣絕緣材料等原材料的熱氧老化試驗；或者電子零件和塑化產(chǎn)品的通風(fēng)老化試驗。老化試驗分為溫度老化、陽光老化、加載老化等。高溫老化一般分為幾個等級，工業(yè)一般為70度、4小時、15度等級，一般為40度、55度、70度、85度等級，時間一般為4小時。

根據(jù)老化試驗產(chǎn)品的數(shù)量，可分為兩種測試方法。

一是老化箱。

主要是針對塑料產(chǎn)品，數(shù)量和體積小的產(chǎn)品比較實用。

二是老化柜或老化老化房。

  主要是針對高性能電子產(chǎn)品(如計算機整機、顯示器、終端、汽車電子產(chǎn)品、供電器、主機板、監(jiān)視器、交換充電器等)。)模擬一種高溫惡劣環(huán)境測試設(shè)備，是提高產(chǎn)品穩(wěn)定性和可靠性的重要實驗設(shè)備，是各生產(chǎn)企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量和競爭力的重要生產(chǎn)工藝。該設(shè)備廣泛應(yīng)用于電源電子、計算機、通信、生物制藥等領(lǐng)域。

近幾年來，高聚物原材料老化試驗的研究手段很多，主要是有氣候老化、紫外光線老化、O3老化、空氣老化、高低溫交變老化、濕熱老化、介質(zhì)老化、鹽霧老化等。

七種老化試驗方法：

1.氣候老化試驗。

所謂氣候老化試驗，是將高聚物原材料試驗樣品暴露在大氣環(huán)境中，從而獲得大氣環(huán)境中原材料樣品的老化規(guī)律，分析高聚物原材料的性能，預(yù)測其使用壽命的研究手段。

氣候老化試驗可分為兩種:

其中之一就是自然暴露試驗，即將高聚物原材料試驗樣品暴露在真實的大氣環(huán)境中，以獲得原材料在真實環(huán)境中的老化行為。這種老化試驗方法獲得的老化信息最準(zhǔn)確，是獲得高聚物原材料老化行為最有效的方法。但是這種測試方法周期太長，費時費力。佛羅里達州、中國萬寧、漠河、武漢等地都進行了為期一年多的大氣暴露試驗。

另一種是人工氣候老化試驗。人工氣候老化試驗是指人們通過模擬室內(nèi)真實的大氣環(huán)境條件或加強某種環(huán)境因素在短時間內(nèi)獲得原材料老化行為的老化試驗方法，也稱為人工模擬老化或人工加速老化。人工氣候老化通常在人工氣候老化箱中進行。常用的人工氣候老化箱主要是有氙燈、熒光燈、碳弧燈等。這些氣候老化試驗箱是通過模擬或加強光照、溫度、濕度、雨水或凝結(jié)等主要是氣候因素來實現(xiàn)原材料老化的。此外，原材料的老化試驗應(yīng)根據(jù)一定的試驗標(biāo)準(zhǔn)進行。

2.紫外老化試驗。

陽光中的紫外光線，由于其光能相當(dāng)于高聚物化學(xué)鍵的鍵能，可以導(dǎo)致高聚物化合物鏈斷裂，是導(dǎo)致高聚物原材料老化降解的主要是因素。紫外老化試驗是指將高聚物原材料老化試驗樣品放在紫外光場下暴露，從而獲得高聚物原材料老化行為和規(guī)律的試驗方法。通常紫外老化試驗規(guī)定紫外區(qū)和輻照強度，如40W/m2，在300nm-400nm的波長范圍內(nèi)。紫外老化試驗中使用的光源通常包括氙燈、熒光燈、∩燈和█燈，其中氙燈可以很好地模擬太陽光譜，熒光燈可以很好地模擬太陽光中的紫外光譜。鉍燈提供的能量很強，一般用于加速老化試驗。

3.臭氧（O3）老化試驗。

O3氣是大氣中有的氣體，但對高分子材料的破壞力很強。O3可以與高聚物化學(xué)結(jié)構(gòu)中的不飽和鍵和還原基團發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致高聚物氧化降解，從而失去使用價值。特別是對含有雙鍵的橡膠材料，破壞力極強。O3活性強，能分解活性更強的原子氧，與橡膠分子中的雙鍵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致橡膠老化、開裂、脆化。高聚物原材料的O3老化試驗通常在O3老化試驗箱中進行。O3由臭氧發(fā)生器提供，其濃度可通過混合器與空氣混合來調(diào)節(jié)。臭氧濃度一般根據(jù)原材料的實際環(huán)境條件確定。此外，還可以調(diào)節(jié)O3老化箱中的溫度、濕度等因素，從而達到試驗的目的，獲得原材料的耐O3老化性能和O3老化行為和規(guī)律。

4.熱空氣老化試驗。

熱量是導(dǎo)致高聚物原材料老化的主要是因素之一。熱量可以加速高聚物鏈的運動，導(dǎo)致高聚物鏈斷裂，產(chǎn)生活性自由基，引起自由基鏈反應(yīng)，導(dǎo)致高聚物降解或交聯(lián)。熱空氣老化試驗是評價高聚物原材料和研究高聚物原材料耐老化性能的主要是試驗方法之一，通常在恒溫鼓風(fēng)干燥試驗箱中進行。干燥箱內(nèi)的溫度可根據(jù)試驗要求設(shè)定，高分子材料暴露在干燥內(nèi)定期取樣，以獲得高分子材料的老化行為和規(guī)律，從而有針對性地對高分子材料進行改性，提高其使用性能。

5.溫度交變老化試驗。

溫度是導(dǎo)致高分子材料老化的另一個重要因素。對于高聚物膠粘劑來說，高溫可以加速高聚物膠粘劑鏈的運動速度，而低溫可以導(dǎo)致高聚物膠粘劑的內(nèi)應(yīng)力，高低溫交變導(dǎo)致高聚物膠粘劑鏈斷裂、老化降解。對于橡膠來說，高溫可以加速分子鏈的熱運動，使橡膠交聯(lián)，低溫可以導(dǎo)致橡膠分子鏈凍結(jié)，使其變脆，降低彈性，老化。高低溫交變老化試驗是評價高分子材料耐溫性的老化試驗方法，通常在溫度交變老化試驗箱中進行，從某一溫度T1(一般為室溫)以恒定的升溫速度升溫到某一溫度T2，保持T2溫度一定時間，然后以恒定的降溫速度降溫到某一溫度T3，保持T3溫度一定時間，再升溫到T1，這是一個溫度循環(huán)。循環(huán)周期的長短可以根據(jù)具體的定。

6.濕熱老化試驗。

濕熱老化試驗是評價高分子材料在高濕度、高溫環(huán)境下耐老化性能的有效方法。在高濕度環(huán)境下，水分可以滲透到高聚物原材料中，導(dǎo)致高聚物原材料膨脹，部分親水基團水解，導(dǎo)致高聚物原材料老化降解。此外，水分滲入高聚物原材料，還會導(dǎo)致高聚物原材料中的添加劑，如增塑劑、配合劑等物質(zhì)的溶解和遷移，影響高聚物原材料的力學(xué)性能。在高熱的作用下，熱可以促進水的滲透，加劇高分子鏈的運動，降低分子間的作用力，促進水的滲透，加速高分子材料的降解[1]。不同的高聚物原材料有不同的配方，所以它們的濕熱老化機理是不同的。濕熱老化試驗應(yīng)根據(jù)不同的高聚物原材料選擇不同的老化標(biāo)準(zhǔn)。濕熱老化試驗通常在濕熱老化試驗箱中進行，溫度和濕度可根據(jù)試驗要求自行設(shè)定。

7.介質(zhì)老化試驗。

一些高分子材料在使用過程中應(yīng)長時間浸泡在某種介質(zhì)中，如長時間從事海上作業(yè)或海底作業(yè)的設(shè)備上的高分子材料應(yīng)長時間浸泡在海水中，航空飛機的某些部件應(yīng)長時間接觸航空燃要求高分子材料具有較強的耐介質(zhì)老化性能。耐介質(zhì)老化試驗是評價高分子材料耐介質(zhì)老化性能，預(yù)測其在某種介質(zhì)中壽命的常用試驗方法。老化試驗中使用的介質(zhì)可以根據(jù)高聚物原材料的具體環(huán)境制備，如人造海水、鹽水、雨水、酸堿溶液、燃油等有機溶劑。