GB/T 7142-2002 塑料长期热暴露后时间-温度极限的测定

ics83.080.01

G31暑I

中华人民共和国国家标准

GB/T7142-2002

eqvISO2578:1993

塑料长期热暴露后时间一温度极限的测定

Determinationoftime-temperaturelimits

forplasticsafterprolongedexposuretoheat

2002一05一29发布2002一12一01实施

中华人民共和匡

国家质量监督检验检疫总局

GB/T7142-2002

前言

本标准是等效采用国际标准ISO2578:1993K塑料一长期热暴露后时间一温度极限的测定》，对国家

标准GB/T7142-1986((塑料长期受热作用后的时间一温度极限的测定》修订而成

本标准的技术内容与ISO2578:1993基本一致，只对部分内容作调整和编辑性修改。

本标准与ISO2578:1993的主要差异:

-ISO2578:1993的“引言”内容不适用于我国标准，无需保留，本标准将它删去;

—本标准删去ISO2578:1993的附录C(提示的附录)基“本性能试验进度推荐表”，因为不同塑

料在不同的温度下.其热老化寿命不尽相同，取样周期视性能变化情况而定。

本标准与GB/T7142-1986的主要差异:

—本标准没有“时间一温度极限”的定义，增加“温度指数”、“相对温度指数”、“半差”、“耐热图”、

“临界值”、“试样失效时间”等6个定义，并增加相应的试验、计算、图表等内容

—GB/T7142-1986用作图法进行推算，本标准增加用数据法计算回归直线，因而增加附录A

和附录B

本标准的附录A和附录B均为标准的附录。

本标准自实施之日起，代替GB/T7142-19860

本标准由国家石油和化学工业局提出。

本标准由全国塑料标准化技术委员会老化方法分会归口。

本标准起草单位:广一州合成材料研究院

本标准主要起草人:曾新

本标准首次发布于1986年。

GB/T7142-2002

ISO前言

国际标准化组织(ISO)是一个各国标准团体(ISO成员团体)的世界性联合组织。国际标准的制定

工作通常由ISO技术委员会进行。对技术委员会设立的项目感兴趣的成员团体都有权派代表参加该技

术委员会。政府或非政府国际组织，经与ISO联系也可参加此工作。ISO与国际电工技术委员会((IEC)

在各项电工技术标准化项目上密切合作。

被技术委员会采纳的国际标准草案，分发至各成员团体表决，要求至少有75%的成员团体投赞成

票，方能作为国际标准发布。

国际标准ISO2578是由ISO/TC61(塑料技术委员会))SC6(老化、耐化学和环境腐蚀分会)制

定的。

本标准为第二版本，取消并代替第一版本(ISO2578:1974)，成为其技术修订本。

附录A和附录B是本国际标准的组成部分。附录C仅作为参考资料。

中华人民共和国国家标准

GB/'r7142-2002

塑料长期热暴露后时间一温度极限的测定eqvISO2578:1993

代替GB/T7142-1986

Determinationoftime-temperaturelimits

forplasticsafterprolongedexposuretoheat

范围

1.1本标准规定了评价塑料经长期热暴露后耐热性能的原理和方法。

1.2本标准使用的耐热性术语适用于在空气中进行的试验。本标准不适用于试样在非空气环境下和/

或施加应力下的耐热性能的评价。

1.3本标准中的塑料热老化研究的唯一根据是:热老化一定时间后会导致性能变化。所要研究的性能

通常在老化温度回复到室温后进行测试。

在热老化过程中，塑料的各种性能是以不同的速率变化的。能够比较各种塑料的热老化性能，判断

的标准取决于所要研究的性能的类型和容许限定值。

1.4在本标准应用中，假定在引起预定性能变化所需时间的对数与相应的绝对温度倒数之间存在近似

直线关系(阿累尼乌斯定律)。

在研究温度范围内，被试塑料不应发生转变，特别是一级转变。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均

为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T2918-1998塑料试样状态调节和试验的标准环境(idtISO291:1997)

GB/T7141-1992塑料热卒气暴露试验方法

定义

本标准采用下列定义。

3.1温度指数(TI)temperatureindex(TI)

由耐热关系推导得到的某个指定时间下(通常为20000h)的相应摄氏温度值。

3.2相对温度指数(RTI)relativetemperatureindex(RTI)

在对比试验中，将参考材料与被试材料进行相同的老化和检测步骤，在对应参考材料的已知温度指

数的时间获得的被试材料的温度指数。

3.3半差(HIC)halvinginterval(HIC)

表示温度指数TI或相对温度指数RTI的温度终点与其一半时间对应的摄氏温度之差值。

半差117C是对耐热图线斜率的衡量。即使当耐热关系呈直线时，它也不是恒定值，而是随温度改

变。在许多实际情况中，因为在相关温度范围内使用半差而产生的误差都在可接受限度内。

3.4耐热图阿〔累尼乌斯图口thermalendurancegraph(Arrheniusgraph)

在耐热试验中达到规定终点的时间对数对热力学绝〔对」试验温度的倒数所作的图。

中华人民共和国国家质皿监督检验检疫总局2002-05-29批准2002-12-01实施

GB/T7142-2002

3.51临界值thresholdvalue

预先选定的试验性能原始值的一个百分数，达到该值时，终止老化试验并计算失效时间。

通常以50%的性能保持率作为临界值。如果老化后要求性能保持某一最小值，经有关方面协商，可

选用该最小值作为临界值，取代原始值百分数。

3.6试样失效时间test-specimenfailuretime

试样在暴露温度下经检查失效或达到研究性能临界值所需的时间，二者较短者为试样失效时间。

4原理

4.1测定失效时间

在选定温度下，测定所选性能(例如，机械性能、光学性能或电性能)的数值变化，作为时间的函数。

继续该步骤直至达到相应性能临界值，得出特定温度下的失效时间

将更多试样暴露在其他温度下(至少二个)，并测定相应性能变化。对于热老化试样，推荐选用3-4

个温度，并测定各温度下的失效时间

4.2测定温度指数TI

以失效时间对暴露温度值的倒数作图。该图线与选定时间极限(通常为20000h)的交点，即为寻求

的温度指数。

4.3相关系数的应用

图线外推法的可靠性取决于能否获得满意的阿累尼乌斯图。这对于在选定温度范围内表现出一级

转变现象的材料是不可能得到的。

根据附录B(标准的附录)计算相关系数r。如果计算结果的数据小于。.95(对于3个试验温度)，增

加一个试验温度可以提高数据的线性

4.4测定相对温度指数RTI

对于测定相对温度指数RTI,所选的参考塑料及其耐热性能和测定方法极为重要

参考塑料的类型应该与试验塑料相同。并有满意的使用历史它应该有一个已知的温度指数，并且

该指数所采用的性能和临界值与RTI试验所采用的相同或至少相当类似。参考塑料的温度指数TI和

半差HIC也应与试验塑料的预测值大致相同。

由于加工条件对一些材料的老化性能影响很大，所以对于两种材料的制样、从成卷材料上裁样、对

非匀质材料在相同方向裁样、模塑、固化、预处理等都应以相同方式进行，并以相同厚度进行试验。

测试方法的选择

选择测试方法应联系可能有实际意义的性能并尽可能选用国家标准规定的测试方法。如果试样尺

寸和/或形状会因热处理而改变，只可使用与此影响无关的测试方法。

6终点选择

终点选择取决于以下两个因素:

a)预估时间一温度极限的时问范围，通常推荐的时间为200o0h，如果需要可选择其他时间(可比

20000h长或短);

b)所选性能的容许临界值，它取决于预计的使用条件。

了试样

7.1试样尺寸和制备方法应符合相应国家标准和试验方法的规定

7.2为满足破坏性测试准则的要求，所需试样最小总数(A)取决于:

—根据相应试验方法的规定进行一次测试所需要的试样数量a;

GB/T7142-2002

—每个暴露温度确定终点所需的测试次数b;

—暴露温度个数。;

—热老化前原始性能测试所需的试样数do

因而，试样总数为:n=abc-fd

对于满足非破坏性试验准则的要求，在多数情况下每个暴露温度每组试样5个是足够的。

当测试大量试样时，在某些情况下可以不按照相应的试验规定，减少试样数量。然而.必须承认测