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塑料紫外线老化试验

检测项目

力学性能检测:

  • 拉伸强度变化:保留率(≥80%,参照ISO 527)、屈服强度衰减(Δσ)
  • 冲击强度保留:夏比缺口冲击功(KV2/J,参照ASTM D6110)、断裂韧性变化
  • 硬度变化:洛氏硬度(HRR,波动范围±5%)
光学性能检测:
  • 颜色稳定性:色差指数(ΔE,参照ASTM D2244)、黄变指数(YI)
  • 光泽度变化:60°光泽值衰减(ΔGU,≥20%视为失效)
  • 透光率保留:可见光透射率(VLT,保留率≥90%)
表面形貌检测:
  • 龟裂等级:开裂密度(裂纹/mm²,参照ISO 4628-4)、起泡评级
  • 粉化程度:质量损失率(≤0.5g/m²)、表面粗糙度变化(Ra值)
化学结构检测:
  • 氧化诱导时间:OIT值(分钟,参照ASTM D3895)、羰基指数变化
  • 分子量变化:重均分子量(Mw,衰减率≤10%)
  • 添加剂析出:UV稳定剂残留量(ppm,检测限0.1%)
热性能检测:
  • 玻璃化转变温度:Tg偏移(ΔTg≤5℃)、熔融温度变化
  • 热变形温度:HDT保留率(≥95%)
电学性能检测:
  • 绝缘电阻:体积电阻率变化(Ω·cm,衰减≤10%)
  • 介电强度:击穿电压保留(kV/mm,≥初始值90%)
耐候性综合检测:
  • 老化因子计算:综合性能评分(0-10级)
  • 失效时间预测:基于Arrhenius模型(小时)
环境模拟参数:
  • 辐照度控制:UVA-340nm波段(W/m²,范围0.35-0.75)
  • 温湿度循环:温度(40-70℃)、湿度(30-80%RH)
机械耐久性检测:
  • 弯曲强度保留:弯曲模量变化(MPa,参照ISO 178)
  • 压缩性能:压缩强度衰减(Δσc)
微观结构检测:
  • 裂纹深度:显微观测(μm级)、SEM表面分析
  • 结晶度变化:XRD衍射角偏移(Δ2θ)

检测范围

1. 聚乙烯(PE): 涵盖LDPE、HDPE等类型,检测重点为抗紫外线添加剂效能及力学强度衰减

2. 聚丙烯(PP): 包括均聚物和共聚物,侧重氧化诱导时间变化及表面粉化等级

3. 聚氯乙烯(PVC): 硬质和软质PVC,检测重点为颜色稳定性和增塑剂析出

4. 聚碳酸酯(PC): 透明及改性PC,聚焦透光率保留及冲击韧性退化

5. 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS): 通用级和耐候级,重点检测表面龟裂及光泽度变化

6. 聚酰胺(尼龙): PA6、PA66等,侧重分子量衰减及热变形温度偏移

7. 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET): 瓶用及薄膜PET,检测重点为黄变指数及拉伸强度保留

8. 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA): 光学级PMMA,聚焦透光率稳定性和表面裂纹密度

9. 热塑性聚烯烃(TPO): 汽车用TPO,重点检测耐候性综合评分及弯曲性能变化

10. 工程塑料合金: 如PC/ABS混合材料,检测重点为界面相容性退化及电学性能衰减

检测方法

国际标准:

  • ISO 4892-3:2016 塑料实验室光源暴露方法-第3部分:荧光紫外灯
  • ASTM G154-16 非金属材料荧光紫外灯暴露试验操作
  • ASTM D4329-21 塑料荧光紫外曝露试验
  • ISO 11341:2004 涂料和清漆人工老化和曝露荧光紫外灯
国家标准:
  • GB/T 16422.3-2022 塑料实验室光源暴露试验方法-荧光紫外灯
  • GB/T 14522-2008 机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候老化试验方法荧光紫外灯
  • GB/T 1865-2009 色漆和清漆人工气候老化荧光紫外灯曝露
方法差异说明:GB标准辐照度控制范围较ISO窄(GB 0.35-0.50W/m²@340nm vs ISO 0.35-0.75W/m²),ASTM温湿度循环周期比GB短(ASTM 4小时循环 vs GB 8小时)

检测设备

1. 紫外线老化试验箱: Q-SUN Xe-3型(氙灯光源,辐照度0.35W/m²@340nm,温度范围40-110℃)

2. 万能材料试验机: INSTRON 5967型(载荷0.01-50kN,精度±0.5%,拉伸速度1-500mm/min)

3. 色差计: Konica Minolta CM-700d(测量范围L0-100,a-60-60,b*-60-60,精度±0.08ΔE)

4. 光泽度计: BYK-Gardner micro-TRI-gloss(角度20°/60°/85°,测量范围0-200GU,分辨率0.1GU)

5. 冲击试验机: Zwick Roell HIT5.5P型(能量范围0.5-50J,摆锤速度3.8m/s,参照ISO 179)

6. 热分析仪: TA Instruments DSC Q2000型(温度范围-90-550℃,升温速率0.1-100℃/min,精度±0.1℃)

7. 傅里叶变换红外光谱仪: Thermo Scientific Nicolet iS50(波数范围7800-350cm⁻¹,分辨率0.09cm⁻¹,检测限0.1%)

8. 扫描电子显微镜: Hitachi SU8010型(放大倍率5-800000x,分辨率1.0nm,加速电压0.5-30kV)

9. 紫外可见分光光度计: Shimadzu UV-2600i(波长范围190-1400nm,带宽0.1-8nm,精度±0.1nm)

10. 表面粗糙度仪: Mitutoyo SJ-410型(测量范围350μm,分辨率0.01μm,精度±5%)

11. 电性能测试仪: Keithley 6517B型(电阻范围10μΩ-200TΩ,电压0-1000V,精度±0.05%)

12. 老化因子分析软件: Q-Lab QUV控制器(数据处理模块,兼容Arrhenius模型,预测误差≤5%)

13. 温湿度记录仪: Rotronic HC2A-S系列(温度精度±0.1℃,湿度精度±0.8%RH,记录间隔1s-24h)

14. 显微镜系统: Olympus BX53M型(放大倍率50-1000x,数字成像分辨率5MP,裂纹检测精度1μm)

15. X射线衍射仪: Rigaku SmartLab SE型(2θ范围-10-160°,分辨率0.0001°,扫描速度0.01-100°/min)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

塑料紫外线老化试验
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。