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Qu'est-ce que le test de vieillissement ?

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Le test de vieillissement se réfère principalement au test de vieillissement thermique à l'oxygène du caoutchouc, des produits en plastique, des matériaux d'isolation électrique et d'autres matériaux ; ou au test de vieillissement par ventilation pour les pièces électroniques et les produits en plastique.

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Le test de vieillissement se réfère principalement au test de vieillissement thermique à l'oxygène du caoutchouc, des produits en plastique, des matériaux d'isolation électrique et d'autres matériaux ; ou au test de vieillissement par ventilation pour les pièces électroniques et les produits en plastique.

Sept méthodes de test de vieillissement :

Il existe actuellement de nombreuses méthodes de test de vieillissement pour les matériaux polymères, notamment le test de vieillissement climatique, le test de vieillissement aux ultraviolets, le test de vieillissement à l'ozone, le test de vieillissement à l'air chaud, le test de vieillissement à haute et basse température alternée, le test de vieillissement à la chaleur humide, le test de vieillissement à température moyenne, le test de vieillissement au brouillard salin, etc

1. Test de vieillissement climatique

Le test dit de vieillissement climatique est une sorte de méthode de recherche qui expose les échantillons de matériaux polymères aux conditions environnementales atmosphériques, de manière à obtenir la loi de vieillissement des échantillons de matériaux exposés à l'environnement atmosphérique, à analyser les propriétés des matériaux polymères et à prédire leur durée de vie.

Il existe deux types de tests de vieillissement climatique

L'un d'eux est le test d'exposition naturelle, l'échantillon de matériau polymère est exposé à l'environnement atmosphérique réel pour obtenir le comportement de vieillissement du matériau dans l'environnement réel. L'information sur le vieillissement obtenue par cette méthode de test de vieillissement est la plus précise. C'est la méthode la plus efficace pour le comportement de vieillissement des matériaux moléculaires, mais le temps de cycle de cette méthode de test est trop long, fastidieux et laborieux. Des personnes en Floride aux États-Unis, à Wanning, Mohe et Wuhan en Chine effectuent des tests d'exposition à l'air depuis plus d'un an.

L'autre est le test de vieillissement climatique artificiel. Le test de vieillissement climatique artificiel fait référence à la méthode de test de vieillissement dans laquelle les personnes simulent les conditions environnementales atmosphériques réelles à l'intérieur ou renforcent un certain facteur environnemental pour obtenir le comportement de vieillissement des matériaux en peu de temps. Il est également appelé vieillissement artificiel simulé ou vieillissement artificiel accéléré. Le vieillissement climatique artificiel est généralement effectué dans une chambre de vieillissement climatique artificiel. Les chambres de vieillissement climatique artificiel couramment utilisées comprennent principalement la chambre de vieillissement climatique à lampe au xénon, la chambre d'essai de vieillissement climatique à lampe fluorescente et la chambre d'essai de vieillissement climatique à lampe à arc au carbone. Ces types de chambres d'essai de vieillissement climatique simulent ou renforcent les facteurs environnementaux naturels à partir des principaux facteurs climatiques tels que la lumière, la température, l'humidité, la pluie ou la condensation pour obtenir un vieillissement des matériaux. En outre, l'essai de vieillissement des matériaux doit être effectué selon certaines normes d'essai.

2. Test de vieillissement aux UV

La lumière ultraviolette du soleil, parce que son énergie lumineuse est équivalente à l'énergie de liaison des liaisons chimiques des polymères, peut provoquer la rupture de la chaîne des composés polymères, qui est le principal facteur de dégradation des matériaux polymères.

Le test de vieillissement aux ultraviolets est une méthode d'essai dans laquelle les échantillons de matériaux polymères sont placés dans un champ de lumière ultraviolette et exposés pour obtenir le comportement et les lois du vieillissement des matériaux polymères.

En général, le test de vieillissement aux ultraviolets précise la région ultraviolette et l'intensité du rayonnement, par exemple 40W/m2, dans la gamme de longueurs d'onde de 300nm-400nm. Les sources de lumière utilisées dans le test de vieillissement aux UV comprennent généralement des lampes au xénon, des lampes fluorescentes, des lampes au tritium et des lampes au deutérium. Parmi elles, les lampes au xénon peuvent bien simuler le spectre solaire, et les lampes fluorescentes peuvent bien simuler le spectre ultraviolet de la lumière du soleil. La lampe au tritium peut fournir une forte énergie, qui est généralement utilisée pour les tests de vieillissement accéléré.

3. Test de vieillissement de l'ozone

L'ozone est un gaz extrêmement rare dans l'atmosphère, mais il est extrêmement destructeur pour les matériaux polymères. L'ozone peut avoir une réaction chimique irréversible avec des liaisons insaturées et des groupes réducteurs dans la structure chimique des matériaux polymères, ce qui entraîne une dégradation oxydative des matériaux polymères et donc une perte de la valeur d'utilisation. En particulier pour les matériaux en caoutchouc contenant des doubles liaisons, il présente un pouvoir destructeur extrêmement fort.

L'ozone a une forte activité. Il peut décomposer l'oxygène atomique plus actif et réagir chimiquement avec les doubles liaisons dans la molécule de caoutchouc, provoquant le vieillissement du caoutchouc, sa fissuration et sa fragilisation.

Le test de vieillissement à l'ozone des matériaux polymères est généralement effectué dans une chambre d'essai de vieillissement à l'ozone. L'ozone est fourni par un générateur d'ozone et sa concentration peut être ajustée en le mélangeant avec de l'air par un mélangeur. La concentration d'ozone est généralement déterminée en fonction des conditions environnementales dans lesquelles le matériau est effectivement utilisé.

En outre, la température, l'humidité et d'autres facteurs dans la chambre de vieillissement à l'ozone peuvent également être ajustés pour atteindre le but de l'essai, et obtenir la résistance au vieillissement à l'ozone du matériau et le comportement et la loi du vieillissement à l'ozone.

4. Test de vieillissement à l'air chaud

La chaleur est l'un des principaux facteurs qui provoquent le vieillissement des matériaux polymères. La chaleur peut accélérer le mouvement des chaînes de polymères, provoquer la rupture des chaînes de polymères, générer des radicaux libres actifs et provoquer des réactions en chaîne de radicaux libres qui entraînent la dégradation ou l'échange de polymères.

Le test de vieillissement à l'air chaud est l'une des principales méthodes de test pour évaluer les matériaux polymères et étudier leur résistance au vieillissement. Il est généralement effectué dans une chambre d'essai de séchage par soufflage à température constante.

La température de l'étuve peut être réglée en fonction des exigences du test. Les matériaux polymères sont régulièrement échantillonnés et testés lorsqu'ils sont exposés à la sécheresse afin d'obtenir le comportement et les lois du vieillissement des matériaux polymères, de manière à modifier les matériaux polymères de manière ciblée et à améliorer leurs performances.

5. Test de vieillissement par alternance de température

La température est un autre facteur important qui conduit au vieillissement des matériaux polymères. Pour les adhésifs polymères, une température élevée peut accélérer la vitesse de déplacement de la chaîne de l'adhésif polymère, et une température basse peut provoquer une tension interne dans l'adhésif polymère. L'alternance entraîne la scission de la chaîne des adhésifs polymères ainsi que la dégradation et le vieillissement.

Pour le caoutchouc, une température élevée peut accélérer le mouvement thermique de la chaîne moléculaire et réticuler le caoutchouc. Une température basse peut provoquer le gel de la chaîne moléculaire du caoutchouc, la rendant cassante, diminuant son élasticité et la faisant vieillir.

L'essai de vieillissement alterné à haute et basse température est une méthode d'essai de vieillissement permettant d'évaluer la résistance à la température des matériaux polymères. Il est généralement effectué dans une chambre d'essai de vieillissement à température alternée, à partir d'une certaine température T1 (généralement la température ambiante) jusqu'à une certaine température à une vitesse de chauffage constante T2, maintenir la température de T2 pendant une certaine période de temps, puis réduire la température jusqu'à une certaine température T3 à une vitesse de refroidissement constante, maintenir la température de T3 pendant une certaine période de temps, puis augmenter jusqu'à T1, qui est un cycle de température. La durée du cycle peut être déterminée en fonction des exigences spécifiques de l'essai.

6. Test de vieillissement à la chaleur humide

Le test de vieillissement à la chaleur humide est une méthode efficace pour évaluer la résistance au vieillissement des matériaux polymères dans un environnement à forte humidité et à haute température. Dans un environnement à forte humidité, l'eau peut pénétrer dans le matériau polymère, ce qui fait gonfler le matériau polymère, et certains des groupes hydrophiles sont hydrolysés, ce qui entraîne le vieillissement et la dégradation du matériau polymère.

En outre, la pénétration d'humidité dans le matériau polymère peut également provoquer la dissolution et la migration d'additifs à l'intérieur du matériau polymère, tels que des plastifiants, des agents de mélange et d'autres substances, et affecter les propriétés mécaniques du matériau polymère.

Sous l'action d'une chaleur élevée, la chaleur peut favoriser l'infiltration de l'eau. La chaleur favorise l'intensification du mouvement des chaînes de polymères, réduit la force intermoléculaire, favorise l'infiltration de l'eau et accélère la dégradation des matériaux polymères.

Les différents matériaux polymères ont des formules différentes, de sorte que leurs mécanismes de vieillissement à chaud sont également différents. Lorsque le test de vieillissement à chaud est effectué, il faut choisir des normes de vieillissement différentes en fonction des différents matériaux polymères.

L'essai de vieillissement à la chaleur humide est généralement effectué dans la chambre d'essai de vieillissement à la chaleur humide, et la température et l'humidité peuvent être réglées en fonction des exigences de l'essai.

7. Test de vieillissement moyen

Certains matériaux polymères doivent être immergés dans un certain milieu pendant une longue période au cours de leur utilisation. Par exemple, les matériaux polymères des équipements qui sont utilisés depuis longtemps dans des opérations maritimes ou sous-marines doivent être immergés dans l'eau de mer pendant une longue période, et certaines parties des avions doivent être exposées à l'aviation pendant une longue période. Toutes ces conditions exigent que les matériaux à haut poids moléculaire aient une forte résistance au vieillissement diélectrique.

Le test de vieillissement des médias est une méthode de test couramment utilisée pour évaluer la résistance au vieillissement des matériaux polymères et prédire leur durée de vie dans un certain milieu. Le milieu utilisé dans le test de vieillissement peut être préparé en fonction de l'environnement spécifique dans lequel le matériau polymère est utilisé. Il peut s'agir d'eau de mer artificielle, d'eau salée, d'eau de pluie, de solutions acide-base, de mazout et d'autres solvants organiques.