塑膠制品高低溫濕熱老化試驗箱測試方案設計

一、試驗目的

塑膠制品在實際應用中常受溫度、濕度等環境因素影響而發生老化，導致性能下降。本試驗旨在利用高低溫濕熱老化試驗箱，模擬溫度與高濕環境，探究塑膠制品在老化過程中的性能變化規律，為塑膠制品的材料選擇、工藝優化及質量評估提供數據支持，確保其在不同環境下的使用安全性與穩定性。

二、試驗樣品

選取市場上常見的聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）等塑膠制品，每種材料制備 3 組尺寸為 150mm×50mm×3mm 的標準試樣，確保試樣表面平整、無裂紋等缺陷。試驗前對試樣進行編號，并測量記錄初始尺寸、質量等參數。

三、試驗設備

選用具備高精度溫濕度控制能力的高低溫濕熱老化試驗箱，溫度控制范圍 - 40℃ - 85℃，濕度控制范圍 20% RH - 98% RH，溫度波動度 ±0.5℃，濕度波動度 ±2.5% RH。同時配備萬能材料試驗機、電子顯微鏡等設備，用于測試試樣老化前后的力學性能與微觀結構變化。

四、試驗步驟

初始性能測試：使用萬能材料試驗機對試樣進行拉伸強度、斷裂伸長率測試，記錄初始數據；利用電子顯微鏡觀察試樣表面微觀結構。

老化試驗：將試樣放入試驗箱，設定溫度在 - 20℃ - 60℃之間循環，每個循環包含 2 小時低溫、2 小時高溫；濕度保持在 90% RH，持續試驗 168 小時。

性能復測：老化試驗結束后，取出試樣在常溫下靜置 2 小時，再次測量其拉伸強度、斷裂伸長率等性能，并觀察外觀變化，通過電子顯微鏡對比微觀結構差異。

五、結果分析

試驗后發現，聚丙烯試樣拉伸強度下降約 12%，斷裂伸長率降低 15%，表面出現細微裂紋；聚氯乙烯試樣拉伸強度下降 8%，斷裂伸長率下降 10%，老化程度相對較輕。結合微觀結構分析可知，高溫高濕環境加速了塑膠分子鏈的斷裂與降解。本測試方案通過模擬實際環境，可直觀反映塑膠制品老化特性，為其性能優化提供有效參考。