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什么是老化测试

项目简介: 老化测试:给产品 “测寿命” 的科学方法,这些核心内容你必须知道老化测试本质上是模拟产品在自然或特定环境中随着时间推移发生性能衰退的过程,通过加速试验或自然暴露
什么是老化测试
  • 项目介绍

老化测试:给产品测寿命的科学方法,这些核心内容你必须知道

老化测试本质上是模拟产品在自然或特定环境中随着时间推移发生性能衰退的过程,通过加速试验自然暴露,评估材料或产品的耐久性、稳定性及使用寿命。它涵盖了多个维度的环境因素和性能检测,是保障产品质量的关键环节。

一、按老化原因划分,有哪些常见类型?

老化的根源往往与环境因素直接相关,不同因素引发的老化机制不同,对应的测试类型也各有侧重:

  • 热老化测试
         
    核心是模拟高温对材料的影响,比如塑料在长期高温下会出现脆化、橡胶会硬化。测试通常将样品置于恒温箱中(温度可设定为 50-200),定期检测其拉伸强度、断裂伸长率等力学性能变化。
         
    典型应用:汽车发动机周边的橡胶密封圈、家电内部的塑料部件。

  • 光老化测试
         
    主要针对阳光(尤其是紫外线)导致的老化,如涂料褪色、塑料变脆。测试会使用紫外老化试验箱,通过模拟不同波长的紫外线(如 UVA-340 模拟户外阳光,UVB-313 模拟强紫外线),结合湿度、冷凝等条件,加速材料老化。
         
    关键指标:色差变化(用 ΔE 值衡量)、光泽度损失、表面开裂程度。

  • 湿热老化测试
         
    高温高湿环境会加速金属腐蚀、木材霉变、电子元件短路。测试在恒温恒湿箱中进行(如温度 40、湿度 90%),重点检测材料的耐腐蚀性、绝缘性能等。
         
    常见场景:热带地区使用的电子产品、户外金属结构件。

  • 臭氧老化测试
         
    臭氧会导致橡胶制品出现龟裂(尤其是不饱和橡胶,如天然橡胶)。测试通过臭氧老化箱控制臭氧浓度(0.025ppm-5ppm),观察样品表面裂纹的产生时间和程度。
         
    典型产品:轮胎、密封胶条、橡胶软管。

  • 盐雾老化测试
         
    模拟沿海、高湿度或含盐分环境对金属的腐蚀,通过盐雾试验箱喷洒 5% 氯化钠溶液(中性盐雾)或调整 pH 值(酸性盐雾),评估金属镀层或涂层的耐腐蚀性。
         
    评判标准:出现锈蚀的时间、锈蚀面积占比。

  • 综合环境老化测试
         
    同时叠加多种因素,如温度循环 + 光照 + 振动,更接近实际使用场景。例如汽车零部件需同时承受日晒、雨淋、温度剧变等综合作用。

二、从测试对象看,不同产品关注哪些老化性能?

不同材料和产品的老化表现差异很大,测试重点也各有不同:

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三、老化测试的关键参数和标准是什么?

测试结果的可靠性依赖于标准化的参数设置和方法,常见标准和参数如下:


  • 关键参数

    • 温度(-70℃~150℃,甚至更高)

    • 湿度(10%~98% RH)

    • 光照强度(如 UVB-313 的辐照度 0.71W/m²)

    • 暴露时间(从几小时到数千小时,加速试验通常为 1000-3000 小时)

    • 循环条件(如 “高温 80℃ 4 小时→低温 - 40℃ 4 小时” 的温度循环)

  • 国际 / 国内标准

    • ISO 系列:如 ISO 11341(塑料热老化)、ISO 4892(塑料光老化)

    • ASTM 系列:如 ASTM D573(橡胶热老化)、ASTM B117(盐雾测试)

    • 国标 GB:如 GB/T 7141(塑料热老化)、GB/T 16422(塑料光老化)

四、老化测试的意义:提前发现问题,降低后期风险

  • 产品研发阶段:通过老化测试优化配方,比如在塑料中添加抗氧剂、在涂料中加入紫外线吸收剂,提升产品寿命。

  • 质量控制阶段:筛选合格供应商,确保原材料的耐老化性能达标。

  • 市场准入阶段:满足行业标准要求,比如汽车零部件需通过特定温度循环测试才能进入主机厂供应链。

总结:老化测试是产品 “寿命的试金石”

无论是日常用品还是工业产品,老化测试都能通过科学模拟环境影响,提前预判其性能变化,帮助企业在研发、生产和销售环节做出更合理的决策。选择符合产品使用场景的测试类型(如热带地区侧重湿热老化,高原地区侧重紫外老化),并遵循国际标准,才能真正发挥老化测试的价值。

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