TPE材料耐老化測試方法有哪些
TPE彈性體材料以其優異的性能廣泛應用于醫療器械、藥品包裝、食品包裝、汽車配件、電線電纜、電子電器、運動器材、日常用品等眾多行業的應用，隨著各個領域對材料的要求越來越高，彈性體材料的耐老化問題也越來越關鍵，TPE彈性體材料的老化試驗方法有很多，主要包括氣候老化試驗，紫外老化試驗，熱空氣老化試驗，高低溫交變老化試驗，濕熱老化試驗，介質老化試驗，鹽霧老化試驗等。
一、氣候老化試驗
氣候老化試驗就是將TPE彈性體材料試驗樣品暴露于大氣環境條件下，從而獲得材料樣品在大氣環境暴露下的老化規律，對TPE彈性體材料的性能進行分析，并預測其使用壽命的一種研究方法。氣候老化試驗又可以分為兩種，其中一種便是自然暴露試驗，即將TPE彈性體材料試驗樣品暴露于真實的大氣環境下，以獲得材料在真實環境下的老化行為，這種老化試驗方法所獲得的老化信息最為準確，是獲得TPE彈性體材料老化行為的最為有效的方法，但是這種試驗方法周期時間太長，費時費力。另外一種便是人工氣候老化試驗，人工氣候老化試驗即是指人通過在室內對真實大氣環境條件進行模擬或者是加強某一環境因素以在短時間內獲得材料老化行為的老化試驗方法，這又被稱為人工模擬老化或者人工加速老化。人工氣候老化通常是在人工氣候老化箱內進行的。通常使用的人工氣候老化箱主要有氙燈氣候老化老化箱、熒光燈氣候老化試驗箱以及碳弧燈氣候老化試驗箱等。這幾種氣候老化試驗箱都是從光照、溫度、濕度、雨水或者凝露等主要氣候因素對自然環境因素進行模擬或加強而實現材料老化的[1]。此外，材料的老化試驗還要依據一定的測試標準進行開展。
二、紫外老化試驗
太陽光中的紫外光，由于其所具備的光能與彈性體化學鍵的鍵能相當，能夠引起彈性體化合物鏈的斷裂，是導致TPE彈性體材料老化降解的主要因素。紫外老化試驗即是指將TPE彈性體材料老化試驗樣品置于紫外光場下，進行暴露，從而獲得TPE彈性體材料老化行為及規律的試驗方法。通常紫外老化試驗會規定，紫外區及輻照強度，比如40W/m2，在300nm—400nm波長范圍內等。紫外老化試驗所使用的光源通常有氙燈、熒光燈、氚燈以及氘燈等，其中氙燈能夠很好的模擬太陽光譜，熒光燈能夠很好的模擬太陽光中的紫外光譜，氚燈所提供的能量較強，一般用于做加速老化試驗。
三、熱空氣老化試驗
熱是導致TPE彈性體材料發生老化的主要因素之一，熱可以加速彈性體鏈的運動，導致彈性體鏈的斷裂，產生活性自由基，使其發生自由基鏈反應，導致彈性體發生降解或交聯，熱空氣老化試驗是評價TPE彈性體材料，研究TPE彈性體材料耐老化性能的主要試驗方法之一，通常在恒溫鼓風干燥試驗箱內進行。干燥箱內溫度可根據試驗要求進行設定，TPE彈性體材料暴露于干燥性內定期取樣，進行測試，以獲取TPE彈性體材料的老化行為與規律，從而有針對性的對TPE彈性體材料進行改性，提高其使用性能。
這個熱空氣老化試驗，也就是我們常說的“高溫老化試驗”，是最常用的測試彈性體耐老化性的方法。
四、溫度交變老化試驗
溫度是導致TPE彈性體材料老化的又一重要因素，對于彈性體膠黏劑而言，高溫可以加速彈性體膠黏劑鏈的運動速率，低溫則可以導致彈性體膠黏劑產生內應力，高低溫交變導致彈性體膠黏劑發生鏈的斷裂，發生老化降解。對于橡膠而言，高溫可加速分子鏈的熱運動，使橡膠發生交聯，低溫可導致橡膠分子鏈的凍結，使其變脆，彈性下降，發生老化。高低溫交變老化試驗是評價TPE彈性體材料耐溫性能的老化試驗方法，通常在溫度交變老化試驗箱內進行，從某一溫度T1（一般為室溫）以恒定的升溫速率升溫至某一溫度T2，維持T2溫度一定時間，然后再以恒定的降溫速率，降溫降至某一溫度T3，維持T3溫度一定時間，然后在升溫至T1，此為一個溫度循環。循環周期長短，可根據具體試驗要求而定。
五、濕熱老化試驗
濕熱老化試驗是評價TPE彈性體材料在高濕、高溫環境下耐老化性能的有效方法。在高濕度環境下，水分能夠滲透到TPE彈性體材料內部，導致TPE彈性體材料發生溶脹，部分親水性基團發生水解，導致TPE彈性體材料發生老化降解。另外，水分滲入到TPE彈性體材料內部，還能夠導致TPE彈性體材料內部的添加劑，如增塑劑、配合劑以及其它物質的溶解與遷移，影響TPE彈性體材料的機械性能。在高熱的作用下，熱又可以促進水分的這種滲透作用，熱促進彈性體鏈運動加劇，分子間作用力減小，促進了水分的滲透作用，加速了TPE彈性體材料的降解[1]。不同的TPE彈性體材料有不同的配方，所以他們的濕熱老化機理也不盡相同，濕熱老化試驗進行時要根據不同的TPE彈性體材料，選用不同的老化標準。濕熱老化試驗通常在濕熱老化試驗箱內進行，溫度和濕度可以根據試驗要求自行設定。
六、介質老化試驗
某些TPE彈性體材料在使用的過程中要長期在某種介質中浸泡，比如長期從事海上作業或海底作業的裝備上的TPE彈性體材料要長期在海水中浸泡，航空飛機某些部件要長期接觸航空燃油等，這都要求TPE彈性體材料擁有較強的耐介質老化性能。耐介質老化老化試驗是評價TPE彈性體材料耐介質老化性能，預測其在某種介質中的壽命等常用的一種試驗方法。老化試驗所使用的介質，可以根據TPE彈性體材料具體所使用的環境進行配制，可以是人造海水、鹽水、雨水、酸堿溶液、燃油以及其它有機溶劑等等。
七、總結
除了上述TPE彈性體材料老化試驗方法以外，還有鹽霧老化試驗，抗霉試驗，耐寒試驗等多種老化試驗方法[2]，盡管TPE彈性體材料老化試驗方法有許多，但是在進行具體的老化試驗時，也要根據TPE彈性體材料所使用的環境，TPE彈性體材料的類別以及試驗目的等，來選取適當的老化試驗方法，從而恰當的評價TPE彈性體材料的性能，合理預測其使用壽命，為生產生活提供更為有效的信息
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