老化结果评定检测的关键项目及方法

一、物理性能检测项目

1. • 拉伸强度与断裂伸长率：通过万能材料试验机测定材料老化前后的抗拉强度及断裂延伸率，评估材料韧性退化。
   • 硬度测试：使用邵氏硬度计（橡胶/塑料）或洛氏硬度计（金属）检测表面硬化或软化现象。
   • 冲击强度：利用摆锤冲击试验机分析材料脆性变化，常见于塑料和涂层材料。
2. • 收缩率/膨胀率：测量高温、湿度或紫外线照射后的尺寸变化，如塑料件热变形、建筑材料冻融膨胀。
   • 形变恢复能力：评估弹性材料（如橡胶）在长期压缩后的回弹性能。

二、化学性能检测项目

1. • 傅里叶红外光谱（FTIR）：检测材料化学键变化，识别氧化、水解等降解反应。
   • 热重分析（TGA）：测定材料热稳定性及分解温度，评估添加剂失效情况。
   • 氧化诱导期（OIT）：通过差示扫描量热法（DSC）测定抗氧化剂消耗速率。
2. • 接触角测试：分析材料表面亲水性/疏水性变化，预测涂层老化失效。
   • pH值测定：评估材料降解产物的酸碱度，如电子元件密封胶酸败。

三、环境老化试验项目

1. • 紫外线（UV）老化：使用QUV试验箱模拟日光紫外线辐射，检测材料黄变、粉化（ASTM G154）。
   • 湿热老化：通过恒温恒湿箱（如85℃/85% RH）加速水解反应，评估电子元器件密封性。
   • 盐雾试验：模拟海洋气候腐蚀（ASTM B117），检测金属镀层或涂料的耐腐蚀性。
2. • 高低温循环：检测材料在温度急剧变化下的开裂风险（如汽车零部件）。
   • 臭氧老化：评估橡胶制品在臭氧环境中的龟裂倾向（ISO 1431-1）。

四、功能性测试项目

1. • 绝缘电阻与介电强度：评估电缆、电子元件老化后绝缘性能（IEC 60243）。
   • 导电性变化：检测金属触点或导电涂层的氧化导致的电阻升高。
2. • 透光率与雾度：测定玻璃、塑料薄膜等材料的光学性能退化（ASTM D1003）。
   • 色差分析：使用色差仪量化材料变色程度（ΔE值），如户外建材的褪色评估。

五、微观形貌分析

1. 扫描电镜（SEM）：观察材料表面裂纹、孔洞等微观结构破坏。
2. 原子力显微镜（AFM）：分析纳米级表面粗糙度变化，适用于精密涂层检测。

六、结果评定标准

1. 定量指标：设定性能保留率阈值（如拉伸强度下降≤20%为合格）。
2. 定性评级：根据GB/T 1766等标准对粉化、开裂等级进行目视评分。
3. 寿命预测模型：结合Arrhenius方程推算材料在实际环境中的使用寿命。

七、行业应用示例

• 光伏组件：需通过IEC 61215标准，检测UV老化后功率衰减、EVA胶膜黄变。
• 汽车内饰材料：依据SAE J2412进行高温暴晒试验，评估气味释放与部件变形。
• 医用塑料：执行ISO 10993-9生物相容性老化测试，确保灭菌后性能稳定。

结语