热老试验机可以同时放金属和塑料件一起老化吗?会不会交叉影响?
时间:2026-06-04 阅读:61
交叉影响是如何发生的?
在密闭、高温且空气强制对流的老化箱中,不同材料之间并非孤立存在,而是通过以下方式相互作用:
挥发物释放与吸附:
塑料/橡胶是“污染源”:这是最主要的风险。塑料、橡胶、胶粘剂等有机高分子材料在高温下会释放出内部的增塑剂、未反应单体、抗氧剂分解产物、含硫/氯化合物等挥发性有机物(VOCs)。
金属是“受害者”:这些化学物质在箱体内扩散,会吸附在金属样品表面。实验表明,在85℃/85%RH条件下,含卤素高分子材料与金属件共箱96小时后,金属表面腐蚀深度比单独测试时高出3倍以上。
加速金属腐蚀:
学术研究证实,塑料热老化释放的含硫或含氯挥发物,会与铜等金属表面发生反应,生成硫化铜(Cu₂S)、氯化亚铜(CuCl) 等腐蚀产物,导致金属表面变色、电阻急剧升高。这直接改变了金属件的电气性能和外观,干扰了对其耐腐蚀能力的评估。
“微气候”不均:
深色塑料比浅色金属吸收更多热辐射,可能导致样品表面温度相差10-20℃。这种温差会影响箱内实际热场分布,使得不同区域的样品经历不同的老化应力水平。
发瑞热老化试验箱
典型案例说明
为了让你更直观地理解,这里有一些已知的“问题组合”及其后果:
问题类型典型组合可能后果
化学腐蚀PVC塑料 + 裸铜/银金属塑料释放的氯化物导致金属严重腐蚀,电阻飙升,甚至断路。
电偶腐蚀镀锌钢板 + 不锈钢在冷凝水作用下形成原电池,镀锌板被加速消耗,不锈钢性能也被改变。
表面污染硅橡胶 + 任何需涂装/粘接的金属硅氧烷挥发物迁移,导致金属表面无法进行后续的涂装或粘接处理。
热场干扰大量黑色塑料件 + 少量银色金属件黑色件吸热导致局部高温,金属件周围的实际老化温度可能远低于设定值。
标准与专业建议
遵循标准要求:国家标准GB/T 7142-2002 (塑料长期热暴露后时间-温度极限的测定) 的第10.3节明确指出:“如果来自不同塑料的试样之间有交叉污染的危险,则对每种材料使用独立烘箱”。虽然这里说的是“不同塑料”,但不同材质(金属与塑料)的风险显然更高。
科学做法:
最稳妥:使用独立的试验机分别测试金属件和塑料件。这是专业、可靠的做法。
折中方案(J限非关键判定):
顺序测试法:先测试对污染敏感/洁净度要求高的金属件,测试完成后C底清洗老化箱内壁及风道,再进行塑料件测试。
物理隔离:如果条件不允许,可尝试使用带微孔的PTFE容器将样品封装起来,这种容器允许温湿度交换,但能阻隔大分子有机物迁移。但这属于非常规做法,不能保证100有效(%)。