您当前的位置:检测资讯 > 科研开发

高分子材料热老化寿命方法评估

嘉峪检测网        2021-08-22 21:47

UL746B这个标准提供了用于评估高分子材料的长期应用的测试评估方法,主要是针对温度对高分子材料的长期使用的影响。

 

该标准中引入了一个定义:RTI(Relative Thermal Index)相对热指数;材料的相对热指数表示该材料在长时间暴露于高温下时保留特定属性(物理,电气等)的能力。它是材料耐热性的量度。对于每种材料,可以建立许多相对热指数,每个指数与材料的特定特性和特定厚度有关。标准中给出了基于过去的现场测试性能和化学结构的相对热指数,详见UL746B标准的表7.1。在2018年发布的标准中,已经将RTI值为满足100000小时,更新为60000小时。

 

下面介绍通过长期高温测试的方法获得RTI值。

 

首先,需要作如下约定:

 

1、材料由于热降解导致的特性值损失50%时,应视为特性终点,也就是寿命终结,除非另有规定;

 

2、材料的特性选择根据产品的实际应用来确定,此处,选择材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度;关于塑料材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度的测量,可以分别参考GB/T 1040,GB/T 1042,GB/T 1043等标准。

 

其次,测试退化模型,确定寿命终结时间;

 

举例,选择155℃,145℃,135℃,125℃这四个温度测试各参数的退化模型,也可以测试到特性值损失50%时的时间,取最快出现失效的特性,求得各温度下的寿命终结时间;同步需要确认4个温度下的失效机理是一致的;这样可以得到4组(温度,失效时间)数据。

 

最后,将阿伦尼乌斯方程进行线性化;

 

高分子材料热老化寿命方法评估

 

使用直线化的方程结合上述4组(温度,失效时间)数据,可以拟合得到相关参数,然后延伸计算出RTI,也可以求得在使用温度下的使用寿命。

 

高分子材料热老化寿命方法评估

 

     测试过程中,需要注意的是:

 

1、老化温度之间的差异,应足以克服在测量和控制温度方面的误差,通常至少为10℃;

 

2、至少要选择四个烤箱温度。选择的最低烘箱温度(T4)是在不小于5,000小时的时间内在该温度下产生材料性能的预期终点,并且不得低于最终指定的相对热指数(RTI)。选择的最高烤箱温度(T1)是在此温度下产生材料特性的预期终点温度不少于500小时;

 

3、达到特性终点后,至少应再获得两个数据点,以确认寿命终止值。这些数据点应尽可能靠近属性终点,以提供寿命终止值的更准确的计算。

 

分享到:

来源:可靠性的边界