耐熱性、顏色穩定性、耐膨脹性及抗化學物穩定性檢測項目詳解

一、耐熱性檢測

1. • 方法：依據ASTM D648或ISO 75標準，將試樣置于三點彎曲裝置中，施加恒定載荷（如1.8 MPa或0.45 MPa），以2°C/min速率升溫，記錄試樣變形量達0.2 mm時的溫度。
   • 設備：熱變形試驗機、恒溫油浴箱。
   • 評估指標：HDT值（℃），數值越高，耐熱性越強。
2. • 方法：將材料置于高溫烘箱（如150°C、200°C等）中持續加熱（24-1000小時），觀察表面開裂、強度保留率或重量損失。
   • 設備：高溫循環烘箱、萬能材料試驗機。
   • 評估指標：拉伸強度保留率（%）、質量變化率（%）。
3. • 方法：通過差示掃描量熱法（DSC，ASTM E1356）測定材料從玻璃態轉變為高彈態的溫度，適用于高分子材料。
   • 設備：DSC分析儀。
   • 評估指標：Tg值（℃），反映材料的熱穩定性。

• 電子封裝材料：需通過高溫回流焊（260°C）測試。
• 汽車零部件：發動機周邊材料需耐受長期高溫環境。

二、顏色穩定性檢測

1. • 方法：參照ISO 4892-3，使用氙燈或UVB光源模擬日光照射，循環進行光照和冷凝（如4小時光照+4小時冷凝），持續數百小時。
   • 設備：紫外老化試驗箱、色差儀（測量ΔE值）。
   • 評估指標：色差ΔE值（ΔE>5肉眼可見明顯變化）。
2. • 方法：將樣品置于高溫烘箱（如120°C），定期取出觀察顏色變化。
   • 評估指標：目視比色法或儀器測定Lab值變化。
3. • 方法：結合QUV（紫外線）和Q-SUN（全光譜）設備模擬戶外環境，評估長期使用后的顏色保持率。

• 戶外涂料：需通過500小時QUV測試，ΔE≤3。
• 紡織品：耐汗漬色牢度（ISO 105-E04）及耐光色牢度（ISO 105-B02）。

三、耐膨脹性檢測

1. • 方法：參照ASTM D570，將試樣浸入蒸餾水（23°C或沸水）中24小時，計算重量和體積變化率。
   • 公式：吸水率（%）=（W2-W1）/W1×100%。
   • 設備：恒溫水浴槽、精密天平。
2. • 方法：通過熱機械分析儀（TMA，ASTM E831）測量材料在升溫過程中的線性膨脹量。
   • 評估指標：CTE（ppm/°C），如電子基板材料要求CTE≤20 ppm/°C。
3. • 方法：將試樣浸泡于特定溶劑（如汽油、乙醇）中，測量體積膨脹率。
   • 應用：密封件材料需耐受潤滑油膨脹（ASTM D471）。

• 電池隔膜材料：要求吸水率≤5%，防止電解液浸潤后過度膨脹。
• 航空航天復合材料：需低CTE以匹配金屬部件。

四、抗化學物穩定性檢測

1. • 方法：將試樣浸泡于特定濃度化學試劑（如10%硫酸、5%NaOH）中，測試時間24-168小時。
   • 評估指標：重量變化率、硬度變化（邵氏硬度計）、表面腐蝕等級（目視或顯微鏡觀察）。
2. • 方法：參照ASTM D471，將橡膠或塑料試樣浸入IRM 903油中，70°C下保持72小時，測試體積膨脹率和拉伸強度變化。
3. • 方法：模擬工業清潔環境，交替浸泡于酸堿溶液（如pH=2和pH=12），評估材料疲勞失效情況。

• 化工管道襯里：需通過耐98%硫酸（48小時，重量損失≤1%）。
• 醫療器械材料：需耐受次氯酸鈉消毒液（ASTM F739）。

五、檢測數據綜合分析

• 交叉驗證：例如，耐熱性與抗化學性可能相互影響（高溫加速化學腐蝕）。
• 失效分析：結合SEM/EDS分析表面形貌及元素變化，定位材料弱點。
• 標準對照：需明確引用ISO、ASTM、GB/T等標準，確保檢測結果權威性。

六、總結