
以下是GB/T 9640-2008《软质和硬质泡沫聚合材料 加速老化试验方法》中“老化”检测项目的详细介绍:
1. 老化检测目的
评估泡沫材料在模拟长期使用或恶劣环境下的性能变化,预测其耐久性和使用寿命,确保材料在应用中不发生显著性能退化(如开裂、变脆、收缩等)。
2. 老化试验方法分类
根据材料类型(软质/硬质)和应用场景,标准涵盖以下加速老化方法:
(1) 热空气老化(主要方法)
· 测试条件:
o 温度:软质泡沫通常为70℃±1℃,硬质泡沫为100℃±1℃(可根据材料特性调整)。
o 时间:72小时(或根据产品要求延长至168小时)。
o 湿度:常压干燥环境(不控制湿度)。
· 设备:热老化试验箱(强制空气循环)。
· 试样要求:厚度≤25mm,尺寸≥100mm×100mm。
(2) 湿热老化
· 测试条件:温度70℃±1℃、相对湿度95%±5%,时间168小时。
· 适用场景:材料可能暴露于高湿环境(如浴室、户外)。
(3) 紫外(UV)老化
· 测试条件:紫外灯(UVA-340或UVB-313)辐照,温度50℃±3℃,湿度50%±5%,时间根据材料耐候性调整(如500小时)。
· 适用场景:户外用泡沫材料(如汽车顶棚、建筑保温层)。
3. 老化后性能评估指标
老化试验后需对材料进行以下性能测试,并与未老化试样对比:
性能指标 | 测试标准 | 评估意义 |
拉伸强度保留率 | GB/T 6344 | 材料抗撕裂能力是否下降 |
压缩永 久变形 | GB/T 6669 | 弹性恢复能力是否退化 |
硬度变化 | GB/T 10807 | 材料软硬度是否改变(变硬或变脆) |
尺寸稳定性 | GB/T 8811 | 是否发生收缩、膨胀或翘曲 |
表观状态 | 目测或显微镜观察 | 是否出现龟裂、粉化、变色等缺陷 |
4. 合格判定标准
不同材料和应用场景的判定要求不同,常见标准如下:
· 软质泡沫(如聚氨酯):
o 拉伸强度保留率≥80%;压缩永 久变形≤15%。
· 硬质泡沫(如聚苯乙烯):
o 尺寸变化率≤5%;硬度变化率≤10%。
· 通用要求:无可见裂纹、粉化或分层。
5. 实际应用意义
1. 家具行业:验证沙发、床垫填充泡沫的长期抗塌陷能力。
2. 汽车工业:确保座椅、隔音材料在高温环境下不收缩或变硬。
3. 建筑保温:评估硬质泡沫(如XPS、EPS)在湿热环境中的尺寸稳定性。
4. 包装材料:测试缓冲泡沫在运输储存中的抗老化性能。
6. 注意事项
1. 试样预处理:测试前试样需在标准温湿度(23℃±2℃,50%±5% RH)下平衡24小时。
2. 加速因子计算:老化时间与实际使用时间的换算需根据阿伦尼乌斯方程或经验公式估算。
3. 设备校准:定期校验老化箱温度均匀性(±1℃)和紫外灯辐照强度(0.7W/m²@340nm)。
示例:软质聚氨酯泡沫老化试验流程
1. 试样制备:切割成100mm×100mm×20mm的样品,记录初始厚度和重量。
2. 热空气老化:70℃条件下老化72小时。
3. 性能测试:
· 测量拉伸强度(对比老化前下降≤20%)。
· 压缩永 久变形(50%压缩率下恢复率≥85%)。
4. 结果判定:若达标且无表面缺陷,则通过老化测试。
通过GB/T 9640-2008老化检测,企业可优化材料配方(如添加抗氧剂、光稳定剂),提升产品耐久性,降低市场投诉风险。