材料壽命推算

時間：2022-08-19作者：廣州合成材料研究院有限公司瀏覽：626

材料壽命檢測標(biāo)準(zhǔn)：

塑料GB/T 7142-2002《塑料長期受熱作用后時間、溫度極限的測定》IDT ISO 2578-1993

橡膠 GB/T 20028-2005《 硫化橡膠或熱塑性橡膠應(yīng)用阿累尼烏斯圖推算壽命和較高使用溫度》 IDT ISO 11346-1993




試驗原理

在高溫下，材料的老化速率會明顯加快。在合適的試驗溫度下，可以把所選性能的數(shù)值變化看作時間的函數(shù)。每隔一定的時間取出一組試樣進行測試，直至所測性能達到其臨界值為止。從而得出在該溫度下老化的失效時間。相同的試驗在其它三個溫度下進行。以所獲得的失效時間對溫度的倒數(shù)作圖，根據(jù)線性擬合所得到的直線可以推算出材料在*溫度下的時間（壽命）。




試驗溫度的選擇

一般選擇可預(yù)先確定材料近似特性曲線的試驗溫度進行測試，當(dāng)材料沒有現(xiàn)成數(shù)據(jù)的時候，必須進行探索性試驗，探索性試驗的數(shù)據(jù)有助于選擇較適合于評價材料性能的試驗溫度。







試驗性能的選擇

應(yīng)**采用橡膠樣品在實際應(yīng)用中有實際意義的性能進行測試，測試方法應(yīng)符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。通常的情況下可選用以下性能:

橡膠類：拉伸強度、伸長率、壓縮應(yīng)力松弛、拉伸應(yīng)力松弛、壓縮*變形、拉伸*變形等；塑料類：拉伸強度、伸長率、彎曲強度、沖擊強度、壓縮強度等；膠粘劑：氣密性、剝離強度、拉伸剪切強度等；







臨界值的選擇

以所選擇的試驗性能下降到50%或雙方商定的值作為臨界值，當(dāng)被測性能達到臨界值時即判為失效，此時對應(yīng)的老化時間即為失效時間。在某些情況下，當(dāng)材料已經(jīng)給定某種性能技術(shù)指標(biāo)值并且其原始性能測試值遠**技術(shù)指標(biāo)值時，可以考慮選取材料性能技術(shù)指標(biāo)值作為臨界值。




試樣要求

試樣的尺寸和試樣的制備方法應(yīng)符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；

試樣的數(shù)量取決于有關(guān)測試方法所需要的試樣數(shù)量；

在某一選定的溫度得出臨界值所需要的測試次數(shù);

試驗溫度點的個數(shù);

在每個加熱周期用參考試樣做控制試驗的次數(shù)。

為了防止在老化試驗進行了一定時間后出現(xiàn)問題，通常推薦投放比試驗所要求較少試樣總數(shù)更多的試樣進行老化試驗。







試驗步驟

在熱老化前，根據(jù)選定的測試方法對一定數(shù)量的試樣進行狀態(tài)調(diào)節(jié)并在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下進行原始性能測試。

在恒定于選定溫度下的烘箱中，投入所需數(shù)量的試樣。

在每個熱老化周期結(jié)束后，從烘箱中取出測試所需數(shù)量的試樣進行狀態(tài)調(diào)節(jié)。根據(jù)選擇的測試方法在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下進行測試。

直至所測試的性能數(shù)據(jù)達到相應(yīng)的臨界值時停止試驗。

數(shù)據(jù)處理、撰寫試驗報告。




試驗報告要求

試驗報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a)受試材料的完整鑒別的說明；

b)對本標(biāo)準(zhǔn)的引用；

c)如果老化不是無應(yīng)力試樣熱空氣暴露,詳述其老化條件；

d)根據(jù)相應(yīng)試驗標(biāo)準(zhǔn)選定的性能；

e)選定性能的臨界值；

f)試樣的形狀、尺寸和制備方法,以及對有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的引用；

g)狀態(tài)調(diào)節(jié)；

h)烘箱型號，空氣速率和方向的詳細(xì)說明；

i)烘箱暴露的時間和溫度；

j)如有必要,給出每個溫度下性能值對時間的曲線；

k)如果適用,以時間壽命對數(shù)對溫度所作的圖,以及所用的統(tǒng)計方法；




l) TI、HIC和相關(guān)系數(shù)。


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