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干熱老化處理檢測

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發(fā)布時間：2025-08-23 05:55:56 更新時間：2025-08-22 05:55:57

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

干熱老化處理檢測：全面解析檢測項目、儀器、方法與標準

干熱老化處理檢測是材料科學與工程領域中一項至關重要的性能評估手段，尤其在高分子材料、橡膠制品、塑料零部件、電子封裝材料及建筑保溫材料等行業(yè)中具有廣泛的應用。該檢測旨在模擬材料在長期高溫環(huán)境下的性能退化過程，評估其在實際使用過程中抵抗熱氧老化的能力。隨著工業(yè)產品對耐久性、安全性和使用壽命要求的不斷提高，干熱老化測試已成為產品質量控制、研發(fā)創(chuàng)新及產品認證不可或缺的一環(huán)。通過干熱老化處理，可以有效預測材料在高溫環(huán)境下的壽命，識別潛在的劣化機制，如氧化降解、交聯(lián)反應、脆化、開裂、顏色變化等，從而為材料選型、配方優(yōu)化和工藝改進提供科學依據(jù)。此外，干熱老化檢測結果也是滿足國內外多項行業(yè)標準與法規(guī)要求的重要支撐，例如ISO、ASTM、GB、IEC等標準體系中的相關條款。因此，深入理解干熱老化處理的檢測項目、所用儀器、檢測方法及遵循的標準，對于提升產品質量、保障產品安全、推動技術創(chuàng)新具有深遠意義。

主要檢測項目

干熱老化處理檢測涵蓋多個關鍵性能指標，主要包括：

力學性能變化：如拉伸強度、斷裂伸長率、硬度、彈性模量等，用于評估材料在高溫老化后機械性能的保持能力。
外觀變化：觀察是否出現(xiàn)變色、龜裂、起泡、脫落、粉化等表面劣化現(xiàn)象。
體積變化：測量老化前后試樣尺寸或體積的變化，判斷是否發(fā)生膨脹或收縮。
化學結構變化：通過紅外光譜（FTIR）等手段分析分子結構是否發(fā)生氧化、斷鏈或交聯(lián)。
熱性能變化：如玻璃化轉變溫度（Tg）、熔融溫度（Tm）的變化，反映材料內部結構穩(wěn)定性。

常用檢測儀器

干熱老化處理主要依賴精密的高溫老化試驗箱，其核心設備包括：

恒溫干燥箱：適用于一般溫度范圍（如80℃–150℃）的老化測試，控制精度高，結構簡單，成本較低。
智能干熱老化試驗箱：具備程序控溫、自動記錄、多段溫度設定、數(shù)據(jù)功能，適用于復雜老化流程，廣泛應用于科研與工業(yè)檢測。
溫濕度一體老化箱：在干熱基礎上增加濕度控制，適用于需要模擬更復雜環(huán)境的測試（如某些橡膠材料）。
配套分析儀器：如電子萬能材料試驗機（用于力學性能測試）、紫外-可見分光光度計（分析顏色變化）、傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR，分析化學結構）、熱重分析儀（TGA）等。

標準檢測方法

干熱老化檢測通常遵循國際或國家標準規(guī)定的程序，確保測試結果的可比性與權威性。常見檢測方法包括：

ASTM D573：《Standard Test Method for Rubber-Deterioration in an Air Oven》——橡膠材料在空氣烘箱中老化性能的測試標準，規(guī)定了溫度（60℃、70℃、80℃等）、時間（7天、14天等）及試樣狀態(tài)要求。
ISO 4587：《Plastics — Determination of the resistance to thermal oxidation》——塑料材料熱氧化老化性能的測定方法，適用于熱塑性和熱固性塑料。
GB/T 16422.2-2014：《塑料實驗室光源暴露試驗方法第2部分：氙弧燈》——雖然以氙燈為主，但其中也包含干熱老化條件的參考。
GB/T 15254-2019：《橡膠或塑料涂覆織物老化試驗方法》——適用于涂層材料的干熱老化測試。
IEC 60068-2-14：《Environmental testing — Part 2-14: Tests — Test N: Change of temperature》——雖側重溫度循環(huán)，但部分老化測試可結合干熱條件進行。

檢測流程與注意事項

標準的干熱老化檢測流程通常包括以下步驟：

試樣制備：按標準要求裁剪試樣，確保尺寸、厚度一致，表面無雜質。
預處理：在標準環(huán)境（如23℃±2℃，50%±5%RH）下調節(jié)至少24小時。
設定條件：根據(jù)標準或客戶需求設定溫度（如100℃、125℃、150℃）和老化時間（如7天、14天、30天）。
放置試樣：將試樣均勻放入老化箱，避免相互接觸，確保空氣流通。
老化過程監(jiān)控：定期記錄溫度波動，確保環(huán)境穩(wěn)定。
取出與測試：老化結束后立即取出試樣，進行外觀觀察與力學、化學性能測試。
數(shù)據(jù)記錄與分析：對比老化前后各項指標，評估材料老化程度。

注意事項包括：

避免試樣過度堆積，影響空氣循環(huán)。
使用耐高溫、無污染的支架或托盤。
老化前后試樣應避免光照和濕氣干擾。
溫度設定應根據(jù)材料實際使用環(huán)境合理選擇，避免過高導致非典型劣化。

總結

干熱老化處理檢測是一項系統(tǒng)性、標準化的材料性能評估技術，通過科學的檢測項目、先進的儀器設備、規(guī)范的檢測方法和嚴格遵循的標準體系，能夠準確反映材料在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性與耐久性。該檢測不僅服務于產品質量管理，也為新材料開發(fā)、壽命預測及行業(yè)認證提供了堅實的技術支撐。在實際應用中，企業(yè)應結合產品特性選擇合適的檢測標準與參數(shù)，確保測試結果真實可靠，為產品的安全與可靠性保駕護航。