长期运行老化测试检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-28  

长期运行老化测试检测是对材料、零部件及产品在长期使用环境下性能演变规律的科学评估,涵盖环境适应性、性能衰减、失效机理等核心维度。检测聚焦温度循环、湿热、机械疲劳、光老化等关键因素,通过多参数监测(如力学性能、电学特性、化学组成变化),为产品可靠性设计、寿命预测及维护策略制定提供数据支撑,过程严格遵循标准化流程,确保结果客观可追溯。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

耐温循环性能测试:模拟产品在温度交替变化环境下的适应性,检测其在冷热循环中抵抗开裂、变形及功能失效的能力。具体参数包括温度范围-40℃~125℃,循环次数≥1000次,温度变化速率≥3℃/min,记录关键部位形变量及功能参数变化。

耐湿热老化测试:评估产品在高温高湿环境下绝缘性能、机械强度的衰减速率。参数涉及温度85℃±2℃、相对湿度85%±3%,持续时间≥1000h,监测绝缘电阻下降率(≤10%/1000h)、拉伸强度保留率(≥80%)。

机械疲劳性能检测:模拟周期性载荷作用下材料的抗断裂能力,适用于金属、高分子等材料。参数包括应力比0.1~0.9、频率5~20Hz、循环次数10^4~10^7次,测量最大载荷、疲劳极限及裂纹扩展速率(mm/cycle)。

绝缘性能衰减测试:针对电子电气产品,检测长期运行中绝缘材料介电常数介质损耗因数的变化。参数涉及频率1kHz~1MHz、电压100V~10kV,测量精度介电常数±0.5%、介质损耗因数±0.0002,持续监测直至性能超出阈值(如介电常数变化>10%)。

腐蚀性能检测:评估金属或涂层在盐雾、酸性/碱性环境中的抗侵蚀能力。参数包括中性盐雾(NSS)试验条件5%NaCl溶液、pH6.5~7.2、温度35℃±2℃,持续时间≥500h;酸性盐雾(ASS)试验条件含铜加速剂,持续时间≥24h,测量腐蚀失重(mg/cm²)及涂层剥离面积(%)。

蠕变性能测试:测定材料在恒定应力下随时间发生的缓慢塑性变形。参数包括应力水平30%~80%屈服强度、温度25℃~300℃、时间≥1000h,监测应变随时间变化曲线(ε(t))及稳态蠕变速率(10^-6/h)。

耐候性能检测:模拟自然光照、雨水、温度变化等综合环境对材料的影响。参数采用氙灯老化试验(辐照度0.35W/m²@340nm)、黑板温度65℃±3℃、相对湿度50%±5%,持续时间≥2000h,记录颜色变化(ΔE≤5)、光泽度保留率(≥70%)及粉化等级(≤1级)。

电晕老化程度检测:针对高压电气设备,评估电场作用下绝缘材料表面局部放电导致的劣化。参数包括工频电压10kV~100kV、脉冲电压幅值5kV~50kV、环境湿度40%~80%,检测放电次数(次/分钟)、放电量(pC)及局部温升(≤5℃)。

热氧化稳定性测试:分析材料在高温氧气环境中氧化降解的特性。参数涉及温度150℃~300℃、氧气流量50mL/min~500mL/min,持续时间≥500h,测量氧化诱导期(OIT,min)、挥发分损失率(≤2%)及分子量变化(ΔMw≤10%)。

抗紫外线老化性能检测:评估材料在紫外辐射下的抗光降解能力。参数采用紫外荧光灯(UVA-340,辐照度0.89W/m²)、温度60℃±3℃(光照阶段)、40℃±3℃(冷凝阶段),持续时间≥1000h,记录拉伸强度保持率(≥85%)及断裂伸长率变化(≤±10%)。

检测范围

高分子聚合物材料:包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等,用于户外管材、包装薄膜等长期暴露于环境的制品,需检测光老化、湿热老化导致的性能衰减。

金属合金构件:如铝合金、不锈钢、钛合金等,应用于航空航天结构件、船舶配件等,重点评估盐雾腐蚀、高温蠕变对机械性能的影响。

电子电气设备:涵盖电路板、连接器、绝缘子等,需检测温湿度循环下的绝缘性能下降、电晕老化引发的局部放电等问题。

光伏组件:包括太阳能电池片、封装胶膜、背板等,长期面临光照、湿热、冷热循环环境,需监测功率衰减(≤0.8%/年)、黄变指数(≤5)及EVA胶膜交联度(≥70%)。

橡胶密封制品:如O型圈、垫片等,用于汽车发动机、管道连接,需检测压缩永久变形(≤20%)、耐臭氧老化(无裂纹)及耐油膨胀率(≤30%)。

涂料涂层体系:建筑外墙涂料、工业防腐涂层等,需评估耐候性(粉化、变色)、耐水性(浸泡72h无起泡)及耐盐雾性(1000h无锈蚀)。

航空结构件:飞机蒙皮、机翼部件等,需检测疲劳性能(10^7次循环无断裂)、热氧化稳定性(300℃下1000h无明显降解)及紫外线老化后的拉伸强度保留率(≥80%)。

汽车内饰件:仪表板、座椅面料等,需模拟光照(UVB-313,1000h)、温度循环(-40℃~85℃)下的开裂、褪色及挥发性有机物(VOC)释放量(≤50μg/m³)。

轨道交通部件:轨道车辆车体、转向架等,需检测疲劳强度(2×10^6次循环后强度保留≥90%)、耐大气腐蚀(盐雾500h无锈蚀)及耐振动老化(5~200Hz,10^7次循环无松动)。

新能源电池模组:锂电池、燃料电池等,需评估循环充放电(≥2000次)后的容量保持率(≥80%)、高温存储(60℃,30天)下的膨胀率(≤5%)及湿热环境(85℃/85%RH,1000h)下的绝缘电阻(≥100MΩ)。

检测标准

ASTM D4329-13a(2020):塑料人工气候老化测试的标准操作方法,规定了紫外荧光灯暴露条件及性能评价指标。

ISO 11343:2012:硫化橡胶或热塑性橡胶热空气老化的试验方法,明确温度(70℃~200℃)、时间(24h~1000h)及性能变化(如拉伸强度、扯断伸长率)的测试要求。

GB/T 2423.3-2016:电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Cab:恒定湿热试验,规定温度(40℃/55℃/85℃)、湿度(85%~98%RH)及持续时间(10h~1000h)的测试条件。

GB/T 16422.2-2014:塑料实验室光源暴露试验方法第2部分:氙弧灯,规范氙灯老化试验的光谱分布(290nm~800nm)、辐照度(0.35W/m²@340nm)及循环模式(光照4h+冷凝4h)。

ASTM G154-13:非金属材料暴露用紫外荧光设备的标准操作方法,定义UVA-340(340nm峰值)、UVB-313(313nm峰值)灯管的辐射参数及测试周期(8h光照+4h冷凝)。

ISO 4892-2:2013:塑料实验室光源暴露试验方法第2部分:氙弧灯,规定氙灯老化试验的黑板温度(65℃±3℃)、相对湿度(50%±5%)及性能监测项目(如颜色变化、光泽度)。

GB/T 1865-2009:色漆和清漆人工气候老化和人工辐射暴露,明确人工气候老化试验的类型(氙弧灯、荧光紫外灯)、暴露时间(500h~5000h)及评价指标(失光等级、变色等级)。

ASTM E1343-96(2018):有机材料暴露于环境应力开裂的标准试验方法,规定应力水平(10%~50%屈服强度)、温度(50℃~150℃)及介质(清洁剂、油类)对材料开裂的影响评估。

ISO 9073-18:2013:纺织品非织造布试验方法第18部分:人工气候老化后的物理性能,规范纺织品在氙灯老化(1000h~5000h)后的断裂强力、撕裂强力保留率测试方法。

GB/T 3512-2014:硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验,规定热空气老化温度(70℃~200℃)、时间(16h~1000h)及性能变化(如硬度、拉伸强度)的测试要求。

检测仪器

高低温湿热交变试验箱:具备精确温湿度控制功能(温度范围-70℃~180℃,湿度10%~98%RH),可模拟温度循环、恒定湿热等老化环境,配备数据采集系统实时记录温湿度及试样状态参数(如形变量、电阻值)。

紫外老化试验箱:采用氙灯或荧光紫外灯作为光源(光谱范围290nm~800nm),辐照度可调(0.1~2.0W/m²),提供光照、冷凝、喷淋等复合环境,用于评估材料光老化、湿热老化性能。

万能材料试验机:支持拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试(力值范围0.1N~500kN,精度±0.5%),可完成蠕变、疲劳、应力松弛等长期力学性能试验,配备引伸计监测微小形变(分辨率0.001mm)。

热重分析仪(TGA):通过监测材料质量随温度变化(升温速率1~20℃/min,温度范围25℃~1000℃),分析热氧化降解过程中挥发性物质释放及分子量变化,用于评估材料热稳定性

电化学工作站:具备恒电位/恒电流模式(电位范围±10V,电流范围±10A),可测量材料在不同环境(如电解质溶液、潮湿空气)下的电化学阻抗谱(EIS)、极化曲线,用于评估电晕老化、腐蚀老化程度。

氙灯老化试验箱:集成滤光片系统(模拟太阳光谱),辐照度控制精度±1%,黑板温度范围40℃~120℃,冷凝温度40℃~90℃,提供连续或周期性的紫外-可见光-红外辐射环境,用于长期光老化测试。

盐雾腐蚀试验箱:采用中性盐雾(5%NaCl溶液)、酸性盐雾(含铜加速剂)等模式(温度35℃±2℃,喷雾压力70~170kPa),持续喷射腐蚀性溶液,用于评估金属及涂层的耐盐雾腐蚀性能,配备腐蚀失重测量装置(精度±0.01mg)。

蠕变试验机:支持高温蠕变测试(温度范围25℃~1000℃),施加恒定应力(0.1~100MPa),通过引伸计监测应变随时间变化(分辨率1×10^-6),用于测定材料的稳态蠕变速率及蠕变极限。

红外热像仪:工作波段3μm~14μm,热灵敏度≤0.03℃,可非接触式检测材料表面温度分布及局部热点,用于评估电晕老化、绝缘缺陷等引发的热异常现象。

介电损耗因数测试仪:频率范围10^-4Hz~10^6Hz,电压范围100V~10kV,可测量材料在不同温度、湿度下的介电常数(ε')及介质损耗因数(ε''),用于评估绝缘材料的老化程度。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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