資質(zhì)CMA/CNAS報(bào)告形式電子報(bào)告/紙質(zhì)報(bào)告檢測(cè)周期3~5個(gè)工作日
塑料老化試驗(yàn)是評(píng)估塑料材料在環(huán)境因素(如光、熱、氧、濕度、化學(xué)介質(zhì)等)作用下性能衰減過程的重要手段,用于預(yù)測(cè)材料使用壽命、優(yōu)化配方設(shè)計(jì)及質(zhì)量控制。以下是基于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):
常用測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 3512-2014《塑料 熱空氣老化試驗(yàn)方法》:規(guī)定熱老化試驗(yàn)的方法和要求。
GB/T 16422.1-2019《塑料 實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn) 第 1 部分:總則》:涵蓋紫外燈、氙燈等人工光源老化試驗(yàn)。
GB/T 12525-1990《塑料 室外暴露試驗(yàn)方法》:規(guī)范自然氣候老化試驗(yàn)流程。
ISO 11346:2014:國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)塑料光老化試驗(yàn)的光源選擇與評(píng)估。
ASTM D3045:美國(guó)標(biāo)準(zhǔn),熱老化試驗(yàn)方法;ASTM G154:紫外老化試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

人工加速老化試驗(yàn)
通過模擬或強(qiáng)化單一環(huán)境因素(如光、熱、濕度),在短時(shí)間內(nèi)評(píng)估材料老化性能。
1. 熱空氣老化試驗(yàn)(常用)
原理:將試樣置于恒溫干燥箱中,在氧氣氛圍下加速氧化老化,模擬高溫環(huán)境(如發(fā)動(dòng)機(jī)艙、烘箱設(shè)備)。
設(shè)備:熱老化箱(溫度控制精度 ±1℃,空氣流通速率 10~20 次 / 小時(shí))。
步驟:
試樣在 23℃±2℃環(huán)境調(diào)節(jié) 24 小時(shí),測(cè)量初始性能(如重量、拉伸強(qiáng)度)。
將試樣放入老化箱,按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定溫度(如聚乙烯 70℃,聚丙烯 100℃)和時(shí)間(24h、168h、1000h 等)。
取出試樣冷卻至室溫,再次測(cè)量性能,計(jì)算老化前后的性能保持率。
標(biāo)準(zhǔn)參考:GB/T 3512-2014 中規(guī)定,溫度偏差應(yīng)≤±1℃,試樣與箱壁距離≥50mm。

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(zhǎng)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(zhǎng) 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(píng)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。

人工加速老化試驗(yàn)
通過模擬或強(qiáng)化單一環(huán)境因素(如光、熱、濕度),在短時(shí)間內(nèi)評(píng)估材料老化性能。
濕熱老化試驗(yàn)
原理:在高溫高濕環(huán)境(如 80℃、95% RH)下加速材料水解或霉菌侵蝕,模擬熱帶氣候或潮濕工況(如衛(wèi)浴用品、水下設(shè)備)。
設(shè)備:恒溫恒濕箱,典型條件:溫度 85℃±2℃,濕度 85%±5%,持續(xù) 1000h 以上。
標(biāo)準(zhǔn):GB/T 2572-2008(玻璃纖維增強(qiáng)塑料)、GB/T 12000-2017(塑料多軸環(huán)境老化)。
(三)其他老化試驗(yàn)
臭氧老化:適用于橡膠及某些塑料(如聚烯烴),在臭氧環(huán)境(50±5pphm)中測(cè)試開裂情況(GB/T 7762-2014)。
化學(xué)介質(zhì)老化:將試樣浸泡于酸、堿、油等介質(zhì)中,評(píng)估耐化學(xué)腐蝕性(GB/T 1690-2010)。

FRP 拉伸強(qiáng)度的應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)
航空航天領(lǐng)域
應(yīng)用:飛機(jī)機(jī)翼、機(jī)身蒙皮(如波音 787 使用碳纖維 FRP)。
優(yōu)勢(shì):拉伸強(qiáng)度高(可達(dá) 2000 MPa 以上),且密度僅為鋁合金的 1/3,實(shí)現(xiàn)減重增效。
汽車工業(yè)
應(yīng)用:車身框架、懸架部件。
優(yōu)勢(shì):拉伸強(qiáng)度比鋼高 2-3 倍,例如碳纖維 FRP 車身部件可使汽車減重 40%,同時(shí)提升碰撞安全性。
建筑與基礎(chǔ)設(shè)施
應(yīng)用:橋梁加固、復(fù)合材料筋(FRP 筋)替代鋼筋。
優(yōu)勢(shì):拉伸強(qiáng)度達(dá) 1000-1500 MPa,且抗腐蝕,適用于海洋或高鹽環(huán)境(如日本東京灣跨海大橋使用 FRP 加固)。
體育用品
應(yīng)用:高爾夫球桿、自行車架。
優(yōu)勢(shì):高強(qiáng)度(如碳纖維 FRP 自行車架拉伸強(qiáng)度超 1200 MPa)與輕量化結(jié)合,提升性能。

纖維增強(qiáng)塑料的拉伸強(qiáng)度依托于纖維與基體的協(xié)同作用,通過優(yōu)化材料組成、成型工藝及界面性能,可在輕量化場(chǎng)景中替代傳統(tǒng)金屬材料。其測(cè)試與應(yīng)用需結(jié)合具體標(biāo)準(zhǔn)與場(chǎng)景需求,而納米技術(shù)與智能監(jiān)測(cè)的引入正推動(dòng) FRP 向更高強(qiáng)度、更智能化方向發(fā)展。