老化試驗主要是指針對橡膠、塑料產(chǎn)品、電器絕緣材料及其他材料進(jìn)行的熱氧老化試驗;或者針對電子零配件、塑化產(chǎn)品的換氣老化試驗。
氣候老化試驗
所謂氣候老化試驗就是將高分子材料試驗樣品暴露于大氣環(huán)境條件下,從而獲得材料樣品在大氣環(huán)境暴露下的老化規(guī)律,對高分子材料的性能進(jìn)行分析,并預(yù)測其使用壽命的一種研究方法。
溫度交變老化試驗
溫度是導(dǎo)致高分子材料老化的又一重要因素,對于高分子膠黏劑而言,高溫可以加速高分子膠黏劑鏈的運動速率,低溫則可以導(dǎo)致高分子膠黏劑產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,高低溫交變導(dǎo)致高分子膠黏劑發(fā)生鏈的斷裂,發(fā)生老化降解。對于橡膠而言,高溫可加速分子鏈的熱運動,使橡膠發(fā)生交聯(lián),低溫可導(dǎo)致橡膠分子鏈的凍結(jié),使其變脆,彈性下降,發(fā)生老化。
紫外老化試驗
太陽光中的紫外光,由于其所具備的光能與高分子化學(xué)鍵的鍵能相當(dāng),能夠引起高分子化合物鏈的斷裂,是導(dǎo)致高分子材料老化降解的主要因素。紫外老化試驗即是指將高分子材料老化試驗樣品置于紫外光場下,進(jìn)行暴露,從而獲得高分子材料老化行為及規(guī)律的試驗方法。通常紫外老化試驗會規(guī)定,紫外區(qū)及輻照強(qiáng)度,比如40W/m2,在300nm—400nm波長范圍內(nèi)等。紫外老化試驗所使用的光源通常有氙燈、熒光燈、氚燈以及氘燈等,其中氙燈能夠很好的模擬太陽光譜,熒光燈能夠很好的模擬太陽光中的紫外光譜,氚燈所提供的能量較強(qiáng),一般用于做加速老化試驗。
濕熱老化試驗
濕熱老化試驗是評價高分子材料在高濕、高溫環(huán)境下耐老化性能的有效方法。在高濕度環(huán)境下,水分能夠滲透到高分子材料內(nèi)部,導(dǎo)致高分子材料發(fā)生溶脹,部分親水性基團(tuán)發(fā)生水解,導(dǎo)致高分子材料發(fā)生老化降解。另外,水分滲入到高分子材料內(nèi)部,還能夠?qū)е赂叻肿硬牧蟽?nèi)部的添加劑,如增塑劑、配合劑以及其它物質(zhì)的溶解與遷移,影響高分子材料的機(jī)械性能。在高熱的作用下,熱又可以促進(jìn)水分的這種滲透作用,熱促進(jìn)高分子鏈運動加劇,分子間作用力減小,促進(jìn)了水分的滲透作用,加速了高分子材料的降解。不同的高分子材料有不同的配方,所以他們的濕熱老化機(jī)理也不盡相同,濕熱老化試驗進(jìn)行時要根據(jù)不同的高分子材料,選用不同的老化標(biāo)準(zhǔn)。濕熱老化試驗通常在濕熱老化試驗箱內(nèi)進(jìn)行,溫度和濕度可以根據(jù)試驗要求自行設(shè)定。
臭氧老化試驗
臭氧是大氣中及其稀少的氣體,但是其卻對高分子材料的破壞力很強(qiáng),臭氧能夠與高分子材料化學(xué)結(jié)構(gòu)中的不飽和鍵以及還原性基團(tuán)發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致高分子材料發(fā)生氧化降解,從而失去使用價值。尤其是對于含有雙鍵的橡膠材料,表現(xiàn)出很強(qiáng)的破壞力。臭氧具有很強(qiáng)的活性,它能夠分解出活性更強(qiáng)的原子氧,與橡膠分子中的雙鍵進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致橡膠發(fā)生老化,出現(xiàn)龜裂、變脆等現(xiàn)象。
熱空氣老化試驗
熱是導(dǎo)致高分子材料發(fā)生老化的主要因素之一,熱可以加速高分子鏈的運動,導(dǎo)致高分子鏈的斷裂,產(chǎn)生活性自由基,使其發(fā)生自由基鏈反應(yīng),導(dǎo)致高分子發(fā)生降解或交聯(lián),熱空氣老化試驗是評價高分子材料,研究高分子材料耐老化性能的主要試驗方法之一,通常在恒溫鼓風(fēng)干燥試驗箱內(nèi)進(jìn)行。干燥箱內(nèi)溫度可根據(jù)試驗要求進(jìn)行設(shè)定,高分子材料暴露于干燥性內(nèi)定期取樣,進(jìn)行測試,以獲取高分子材料的老化行為與規(guī)律,從而有針對性的對高分子材料進(jìn)行改性,提高其使用性能。
介質(zhì)老化試驗
某些高分子材料在使用的過程中要長期在某種介質(zhì)中浸泡,比如長期從事海上作業(yè)或海底作業(yè)的裝備上的高分子材料要長期在海水中浸泡,航空飛機(jī)某些部件要長期接觸航空燃油等,這都要求高分子材料擁有較強(qiáng)的耐介質(zhì)老化性能。耐介質(zhì)老化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)中的壽命等常用的一種試驗方法。老化試驗所使用的介質(zhì),可以根據(jù)高分子材料具體所使用的環(huán)境進(jìn)行配制,可以是人造海水、鹽水、雨水、酸堿溶液、燃油以及其它有機(jī)溶劑等等。