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老化后交联度检测
北检院检测中心 | 完成测试:次 | 2025-08-28
注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。
检测项目
交联密度:反映材料中交联键数量的物理量,通过溶胀法或平衡溶胀法测定,测量范围0.1×10³~10×10³ mol/m³,精度±5%。
凝胶含量:材料中不溶于溶剂部分的占比,采用索氏提取法测试,溶剂为甲苯或二甲苯,测试温度110℃,时间48h,结果以质量百分比表示。
分子量分布:高分子链长度的离散程度,通过凝胶渗透色谱(GPC)测定,流动相为四氢呋喃,标样为聚苯乙烯,分子量范围1×10³~1×10⁶ g/mol。
热稳定性:材料在高温下的分解特性,利用热重分析仪(TGA)测试,升温速率10℃/min,测试范围室温~600℃,氮气氛围,失重5%温度(T5%)作为关键参数。
拉伸强度保持率:老化后材料力学性能的变化率,通过万能材料试验机测试,试样尺寸150mm×15mm×2mm,拉伸速率50mm/min,计算老化后强度与初始强度的比值。
溶胀度:材料在溶剂中的体积膨胀程度,采用溶胀度测试装置,溶剂为环己烷或乙醇,浸泡时间72h,溶胀度=(溶胀后体积-初始体积)/初始体积×100%。
结晶度:材料中结晶区域的比例,通过差示扫描量热仪(DSC)测定,升温速率10℃/min,测试范围-50℃~200℃,结晶度=(ΔHm/ΔHm⁰)×100%,ΔHm⁰为完全结晶材料的熔融焓。
交联键类型:交联结构中化学键的种类,利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)分析,扫描范围400cm⁻¹~4000cm⁻¹,分辨率4cm⁻¹,通过特征峰面积比定量分析。
耐化学性:材料在化学介质中的抗侵蚀能力,采用浸泡试验,介质为酸(如10%盐酸)、碱(如10%氢氧化钠)、油类(如变压器油),浸泡时间168h,测量质量变化率及性能保留率。
热收缩率:材料在温度变化下的尺寸稳定性,利用热机械分析仪(TMA)测试,升温速率5℃/min,测试温度范围25℃~150℃,热收缩率=(初始长度-加热后长度)/初始长度×100%。
检测范围
聚乙烯(PE)材料:用于电线电缆绝缘层、塑料管道的高分子聚合物,需检测老化后交联度以评估长期使用可靠性。
交联聚丙烯(PP):应用于汽车部件、家电外壳的热塑性材料,通过交联提升耐热性,检测其交联度变化可反映老化程度。
橡胶密封件:包括天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)等,用于阀门、管道连接,老化后交联度影响密封性能。
热塑性弹性体(TPE):用于鞋底、软质玩具的多功能材料,交联度变化会改变其弹性和耐疲劳性。
聚氨酯(PU)涂层:应用于织物、金属表面的防护涂层,老化后交联度下降可能导致涂层脱落。
玻璃纤维增强塑料(FRP):用于风电叶片、建筑结构的复合材料,交联度影响树脂与纤维的界面结合强度。
光伏封装胶膜:乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)基材料,用于太阳能电池封装,交联度不足会导致脱层风险。
交联聚氯乙烯(PVC-C):用于热水管、消防管的耐热塑料,老化后交联度变化影响其耐温性和机械强度。
离子交换树脂:用于水处理、化工分离的功能高分子材料,交联度决定其交换容量和机械稳定性。
硅橡胶制品:用于密封、绝缘的弹性材料,高温老化后交联度变化会影响其弹性和绝缘性能。
检测标准
ASTM D2765-11:JianCe Test Methods for Determination of Gel Content and Swell Ratio of Crosslinked Polyethylene。
ISO 11357-2:2013:Plastics—Differential scanning calorimetry (DSC)—Part 2: Determination of glass transition temperature and crystallization temperature。
GB/T 18442.3-2016:塑料管道系统 用硬聚氯乙烯(PVC-U)、氯化聚氯乙烯(PVC-C)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)管材及管件 第3部分:未增塑聚氯乙烯(PVC-U)管材和管件的热稳定性试验方法。
ASTM D5272-17:JianCe Test Method for Determining the Degree of Crosslinking in Ethylene Plastics Using Solvent Extraction。
ISO 4656:2016:Rubber, raw—Determination of crosslink density by equilibrium swelling in a solvent。
GB/T 16584-2017:橡胶 胶乳 溶胀度的测定。
ASTM D3616-13:JianCe Test Method for Gel Content and Swell Ratio of Crosslinked Polyolefins by Solvent Extraction。
IEC 60811-507:2012:Common test methods for insulating and sheathing materials of electric and optical cables—Part 507: Physical tests—Measurement of crosslinking degree。
GB/T 2951.41-2008:电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第41部分:聚乙烯和聚丙烯混合料专用试验方法—交联度试验。
JIS K6383-2013:Rubber, synthetic—General rules for determination of crosslink density。
检测仪器
差示扫描量热仪(DSC):用于测量材料的热转变温度和热焓变化,配备高灵敏度传感器,温度范围-150℃~600℃,升温速率0.1~20℃/min,在本检测中用于分析交联结构的热稳定性及结晶度变化。
热重分析仪(TGA):通过测量材料在程序控温下的质量变化,分析其热分解特性,温度范围室温~1000℃,气氛控制(氮气/空气),精度±0.1mg,用于评估老化过程中交联结构的降解程度。
溶胀度测试装置:由恒温槽、溶剂容器和体积测量工具组成,可控制温度(25℃±0.5℃)和时间(72h±0.5h),用于测定材料在溶剂中的溶胀比,间接计算交联密度。
动态热机械分析仪(DMA):测量材料在动态力学载荷下的储能模量和损耗因子,频率范围0.01Hz~100Hz,温度范围-150℃~600℃,用于分析老化后交联密度对材料力学性能的影响。
傅里叶变换红外光谱仪(FTIR):通过检测分子的振动和转动能级跃迁,分析材料的化学结构,波数范围400cm⁻¹~4000cm⁻¹,分辨率0.5cm⁻¹,用于识别交联官能团的存在及定量分析交联键类型。
万能材料试验机:配置拉伸夹具和位移传感器,测试力范围0~50kN,位移精度±0.01mm,拉伸速率0.01~500mm/min,用于测定老化前后材料的拉伸强度和断裂伸长率,计算强度保持率。
凝胶渗透色谱仪(GPC):配备示差折光检测器和紫外检测器,流动相流速0.1~2.0mL/min,标样分子量范围1×10³~1×10⁶g/mol,用于分离和测定高分子材料的分子量分布,间接评估交联度对分子链结构的影响。
紫外老化试验箱:内置汞灯或氙灯作为光源,波长范围200nm~800nm,辐照度0.1~1.5W/m²,温度范围40℃~80℃,湿度范围30%~95%,用于模拟自然老化环境,为交联度检测提供老化前后的对比样品。
体积电阻率测试仪:采用四电极法测量材料的体积电阻,测试电压100V~1000V,电流测量范围10⁻¹²A~10⁻²A,精度±2%,用于评估老化后材料的绝缘性能变化,间接反映交联结构对导电性的影响。
热机械分析仪(TMA):测量材料在恒定力下的尺寸变化,温度范围-150℃~1000℃,位移分辨率±0.1μm,用于测定材料的热收缩率和膨胀系数,分析交联结构对尺寸稳定性的影响。
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。

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