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主题 |
介绍 加速测试 温度测试 自然风化 预测降解率 排名的材料亚博网站下载 总结 |
介绍 |
几乎50%的工程塑料的失败导致环境恶化。利用率的增加塑料更严格的应用程序和增加生活的压力,没有不经济的设计,实施改进的描述要求的聚合物材料的性能。亚博网站下载主要的挑战是短期预测长期行为的实验室或现场曝光。 环境恶化的最常见的模式是由接触引起的工程聚合物的化学物质,导致环境诱导应力开裂。降解过程中的步骤涉及压力增强的化学分子的吸收和浓度敏感的显微结构的网站。局部增塑产生,导致破裂和随后的裂纹发展。 失败可能经常暴露于二级液体,如清洁剂或润滑油,而不是主要的设计环境,和残余成型压力。改善环境的意识诱导应力开裂可以降低故障的发生率,但更多的数据需要描述塑料的耐开裂一系列常见的液体。更一般的,需要提供一个方法涉及测试的寿命预测和预测模型。 |
加速测试 |
有必要平衡加速测试的需要与固有的化学和物理过程的时间依赖性。化学的时间表进入浸出的塑料或移动添加剂是重要的,和误导的结果排名不同化学物质的攻击性,或不同材料的抗特定化学物质,可以想象如果不考虑化学扩散系数。亚博网站下载 |
温度测试 |
采用高温加速测试的常用塑料的抗环境诱导开裂,但有增加趋势模拟实际环境更实际和推断短期长期行为的测量。 |
自然风化 |
自然风化的塑料也退化的一个重要原因。紫外线辐射的相互作用,氧,大气污染物,交替湿润和干燥周期,和温度变化会导致复杂的照相制版工艺反应过程导致退化的物理、机械和化学性质。失败可能采取的形式断裂的影响,设计或残余应力,但更常见的透明,光泽或色彩呈现的材料不适合的目的。 开展有意义的加速风化的耐久性测试,是否为塑料,有机涂料、粘合剂、变量和自己的时间和空间变化的范围构成内在的困难在设计具有普遍适用性的标准测试。再加上在聚合物反应过程的复杂性,建立预测模型或损失函数是一个艰巨的挑战。有一个普遍的观点,自然和人工风化之间没有相关性。这种观点是表示即使在一些标准。然而,这个词经常使用相关性没有明确定义。 工作(英国国家物理实验室)不良贷款已经进入评估的有效性加速实验室检测在预测长期性能的塑料在自然风化条件下,利用一系列指标退化包括显微硬度,羰基指数,颜色和光泽。 |
预测法ng降解率 |
预测降解率:长期性能的定量预测在自然条件取决于预测能力退化的速度自然风化。它不足以证明2个月与指定的风化老化测试机周期相当于2年,说,在自然条件下,数据可能被称为一个参考点,除非有一个框架,用于预测退化的程度在15年。问题是如图1所示的风化性能UPVC门窗,用显微硬度指数下降。这个系统和许多其他人一样,降解率随时间变化在一个复杂的方式由于表面改性层的发展。内在的发展依赖曝光条件的退化层意味着它可以本质上很难建立速率方程可有意义地人工风化测试转移到自然接触。 |
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图1所示。显微硬度比较自然和人工风化UPVC门窗。10 gjm2相当于0.78年的实验室检测和5.4年的自然暴露在英格兰东北。加速因素增加的温度(65°C黑色标准)和连续紫外线照射的实验室测试。 |
排名的材料亚博网站下载 |
排名的材料有必要简单地证明的相亚博网站下载对性能不同的材料,在退化的程度方面,与观察自然条件是一致的。然而,在不良贷款工作表明,UPVC window-grade材料表现出相对较高的泛黄的倾向和羰基降解产物的生亚博网站下载产可以更耐机械表面的退化和侵蚀。因此,在排名的材料是很重要的专注于最亚博网站下载实用的性质相关性为特定的应用程序,或测量范围的属性。 |
总结 |
实验室检测的目标是建立一个结合人工风化参数,可以模拟自然风化作用对材料性能的影响。它不应该期望可以建立一组特定的人工风化参数,模拟温度条件,例如,对于所有材料,但这类材料似乎可行。亚博网站下载在这种情况下,所有人工风化测试需要测试参考标准并行类的材料。这将提供一个基础的质量控制试验条件,在适当的情况下,自然暴露数据供参考样本可以获得,相对排名。在后者的情况下,有一个相当大的美德在合作项目在国际基础这样一个世界广泛的退化地图类材料可以建立。 相当大的进步在人工风化测试在实验室是通过采用紫外线辐射的来源能够匹配太阳光谱,如氙弧和日光灯。深度分析不良贷款的材料特性,使用技术,如nanoindentation模量和硬度测量和红外光谱与光声细胞进行化学分析,揭示更多的细节的特性退化的表层,使量化的物质降解率作为时间的函数和接近地表。因此,现在的实验室工具越来越更有效。有相当大的研究要做与采用的黑暗时期暴露周期和污染物和压力的作用。风化的复杂性表明合作在国际基础将提供最有效的个人投资回报率。 |
主要作者:a·特恩布尔 来源:世界材料,亚博网站下载3卷,第83 - 182页,1995年。 有关这个的更多信息请访问来源材料研究所亚博网站下载 |