什么是老化测试？

老化试验主要指橡胶、塑料制品、电绝缘材料等材料的热氧化老化试验；或电子零件和塑化产品的通风老化试验。

目前研究高分子材料老化试验的方法很多，包括气候老化试验、紫外线老化试验、臭氧老化试验、热风老化试验、高低温交替老化试验、湿热老化试验、介质老化试验、盐雾老化试验等。

气候老化试验

所谓气候老化试验，就是将高分子材料的试验样品暴露在大气环境中，从而获得样品暴露在大气环境中的老化规律，分析高分子材料的性能，预测其使用寿命的研究方法。

气候老化试验可分为两种类型:

其中之一就是自然暴露试验，即将高分子材料的试验样品暴露在真实的大气环境中，获得材料在真实环境中的老化行为。这种老化测试方法获得了准确的老化信息，是获得高分子材料老化行为有效的方法。然而，这种测试方法周期长，费时费力。美国佛罗里达州、万宁、漠河和中国武汉的人们已经进行了一年多的大气暴露测试。

另一种是人工气候老化试验。人工气候老化试验是指人们通过模拟室内真实的大气环境条件或强化一定的环境因素，在短时间内获得材料老化行为的老化试验方法，也称人工模拟老化或人工加速老化。人工气候老化通常在人工气候老化箱中进行。常用的人工风化箱主要有氙灯风化箱、荧光灯风化试验箱和碳弧灯风化试验箱。这类气候老化试验箱从光、温、湿、雨或冷凝等主要气候因素模拟或强化自然环境因素，实现材料老化。此外，材料的老化试验应按照一定的试验标准进行。

紫外线老化试验

太阳光中的紫外光，由于其光能相当于高分子化学键的键能，会引起高分子化合物的断链，是导致高分子材料老化降解的主要因素。紫外老化试验是指将高分子材料的老化试验样品暴露在紫外场中，从而获得高分子材料老化行为和规律的试验方法。一般紫外老化试验会规定紫外区和照射强度，如40W/m2，在300纳米—400纳米等波长范围内。紫外老化试验使用的光源通常包括氙灯、荧光灯、氚灯和氘灯，其中氙灯能很好地模拟太阳光谱，荧光灯能很好地模拟紫外光谱，氚灯提供较强的能量，一般用于加速老化试验。

臭氧老化试验

臭氧是大气中的稀有气体，但它对高分子材料的破坏性极强。臭氧会与高分子材料化学结构中的不饱和键和还原基团发生不可逆的反应，导致高分子材料的氧化降解，从而失去其使用价值。特别是对于含有双键的橡胶材料，表现出很强的破坏力。臭氧具有很强的活性，能够分解活性更强的原子氧，与橡胶分子中的双键发生反应，导致橡胶老化、开裂、变脆。高分子材料的臭氧老化试验通常在臭氧老化试验箱中进行。臭氧由臭氧发生器提供，其浓度可以通过混合器与空气混合来调节。臭氧的浓度通常根据实际使用材料的环境条件来确定。此外，臭氧老化箱内的温度、湿度等因素也可以调节，从而达到测试和获取材料的耐臭氧老化性能和臭氧老化行为及规律的目的。

空气老化试验

热量是导致高分子材料老化的主要因素之一。热量会加速聚合物链的运动，导致聚合物链断裂，产生活性自由基，使其发生自由基链式反应，从而导致聚合物的降解或交联。热空气老化试验是评价高分子材料和研究高分子材料抗老化性能的主要试验方法之一，通常在恒温鼓风干燥试验室内进行。烘箱内的温度可根据试验要求设定，将高分子材料暴露在干燥环境中定期取样测试，以获得高分子材料的老化行为和规律，进而有针对性地对高分子材料进行改性，提高其使用性能。

温度交替老化试验

温度是导致高分子材料老化的另一个重要因素。对于高分子胶粘剂，高温会加速高分子胶粘剂链的运动速度，而低温会导致高分子胶粘剂的内应力。高低温交替导致聚合物粘合剂的链断裂和老化降解。对于橡胶来说，高温会加速分子链的热运动，交联橡胶，而低温会导致分子链冻结，使其变脆，弹性下降，老化。高低温交替老化试验是评价高分子材料耐温性的一种老化试验方法，通常在温度交替老化试验室内进行。它是以恒定的升温速率从某一温度T1(一般为室温)到某一温度T2，保持温度T2一定时间，然后以恒定的降温速率下降到某一温度T3，保持温度T3一定时间，再升温到T1的温度循环。循环长度可根据具体试验要求确定。

湿热老化试验

湿热老化试验是评价高分子材料在高湿高温环境下抗老化性能的有效方法。在高湿度环境下，水会渗透到高分子材料中，导致高分子材料溶胀，部分亲水基团水解，高分子材料老化降解。此外，水渗入高分子材料中还会导致高分子材料中的增塑剂、配合剂等添加剂的溶解和迁移，影响高分子材料的力学性能。在高热的作用下，热量可以促进水的渗透，加速聚合物链的运动，降分子间作用力，促进水的渗透，加速聚合物材料的降解。不同的高分子材料配方不同，其湿热老化机理也不同。湿热老化试验时，应根据不同的高分子材料选择不同的老化标准。湿热老化试验通常在湿热老化试验室内进行，温度和湿度可根据试验要求自行设定。

中度老化试验

有些高分子材料在使用过程中要长时间浸泡在某种介质中，例如，长期从事海上作业或潜艇作业的设备上的高分子材料要长时间浸泡在海水中，飞机的某些部件要长时间暴露在航空燃油中等。，所有这些都要求聚合物材料具有很强的抗介质老化能力。耐介质老化试验是评价高分子材料在一定介质中的耐介质老化性能和预测其寿命的常用试验方法。老化试验中使用的介质可以根据高分子材料使用的具体环境进行配制，可以是人工海水、盐水、雨水、酸碱溶液、燃料油等有机溶剂等。