材料寿命推算

时间：2022-08-19作者：广州合成材料研究院有限公司浏览：446

材料寿命检测标准：

塑料GB/T 7142-2002《塑料长期受热作用后时间、温度极限的测定》IDT ISO 2578-1993

橡胶 GB/T 20028-2005《 硫化橡胶或热塑性橡胶应用阿累尼乌斯图推算寿命和较高使用温度》 IDT ISO 11346-1993




试验原理

在高温下，材料的老化速率会明显加快。在合适的试验温度下，可以把所选性能的数值变化看作时间的函数。每隔一定的时间取出一组试样进行测试，直至所测性能达到其临界值为止。从而得出在该温度下老化的失效时间。相同的试验在其它三个温度下进行。以所获得的失效时间对温度的倒数作图，根据线性拟合所得到的直线可以推算出材料在*温度下的时间（寿命）。




试验温度的选择

一般选择可预先确定材料近似特性曲线的试验温度进行测试，当材料没有现成数据的时候，必须进行探索性试验，探索性试验的数据有助于选择较适合于评价材料性能的试验温度。







试验性能的选择

应**采用橡胶样品在实际应用中有实际意义的性能进行测试，测试方法应符合有关国家标准的规定。通常的情况下可选用以下性能:

橡胶类：拉伸强度、伸长率、压缩应力松弛、拉伸应力松弛、压缩*变形、拉伸*变形等；塑料类：拉伸强度、伸长率、弯曲强度、冲击强度、压缩强度等；胶粘剂：气密性、剥离强度、拉伸剪切强度等；







临界值的选择

以所选择的试验性能下降到50%或双方商定的值作为临界值，当被测性能达到临界值时即判为失效，此时对应的老化时间即为失效时间。在某些情况下，当材料已经给定某种性能技术指标值并且其原始性能测试值远**技术指标值时，可以考虑选取材料性能技术指标值作为临界值。




试样要求

试样的尺寸和试样的制备方法应符合有关国家标准的规定；

试样的数量取决于有关测试方法所需要的试样数量；

在某一选定的温度得出临界值所需要的测试次数;

试验温度点的个数;

在每个加热周期用参考试样做控制试验的次数。

为了防止在老化试验进行了一定时间后出现问题，通常推荐投放比试验所要求较少试样总数更多的试样进行老化试验。







试验步骤

在热老化前，根据选定的测试方法对一定数量的试样进行状态调节并在标准环境下进行原始性能测试。

在恒定于选定温度下的烘箱中，投入所需数量的试样。

在每个热老化周期结束后，从烘箱中取出测试所需数量的试样进行状态调节。根据选择的测试方法在标准环境下进行测试。

直至所测试的性能数据达到相应的临界值时停止试验。

数据处理、撰写试验报告。




试验报告要求

试验报告应包括以下内容：

a)受试材料的完整鉴别的说明；

b)对本标准的引用；

c)如果老化不是无应力试样热空气暴露,详述其老化条件；

d)根据相应试验标准选定的性能；

e)选定性能的临界值；

f)试样的形状、尺寸和制备方法,以及对有关标准的引用；

g)状态调节；

h)烘箱型号，空气速率和方向的详细说明；

i)烘箱暴露的时间和温度；

j)如有必要,给出每个温度下性能值对时间的曲线；

k)如果适用,以时间寿命对数对温度所作的图,以及所用的统计方法；




l) TI、HIC和相关系数。


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