长期老化介绍

作者:  来源: 日期:2023-09-22 07:36:10 人气:

 LTTA是一项相当专业且应用广泛的测试项目。所谓LTTA,是Long Term Thermal Aging即长时间热老化测试的缩写,LTTA最常用于评估聚合物材料的特性,如工程塑料(engineering plastics)等。以大约5,000至10,000小时的“加速”热老化结果,推断物料的指定特性在100,000小时(即半衰期)能承受的最高温度,也就是相对温度指数(RTI)。换句话说,相对温度指数显示了某种物料特性的抗热能力,若长期暴露在最高容许温度下,仍能保持该种特性。因为聚合物材料的用途很多,如电、热、外力的绝缘,所以在未设定用途的情况时,聚合物材料的每种特性均有不同的RTI值。此外LTTA测试也会用于评估系统及成品的整体特性,而适用于整个系统及成品的最高容许温度,则称为最高操作温度(MOT)。MOT是用在已知用途的情况下,对物料组件组合成系统及成品所定的限制;换言之也就是针对整个系统及成品的整体评估与限制。 适用物料:
        任何含有“有机聚合物”的物料,无论是热塑性、热固性还是弹性的有机聚合物,均由分子大小不同、结构不同以及聚合度不一的巨型分子所混合而成,而物料的特性会与混合的分子结构、分子量分布、分子量大小有相当大的关联。虽然因为分子间结合力不强最容易加工,但也因此最容易产生裂解现象,所以这些物料都需要接受LTTA测试。而单一元素物料如铁、铝、硅等属于单原子分子,所以即使历经加热及降温,也不会出现物料质量劣化的现象。至于无机低分子量物料,如陶瓷,只会在温度高于1000℃的情况下,它的质量才会劣化,但一般消费者产品的操作温度却从不会高达1000℃。因此这些物料便无需接受LTTA测试。金属合金的特性改变则是与分子排列的重组有关,与制作过程的关联性远大于与热的关联性,所以也不适合进行LTTA测试。因此,有机聚合物物料或是含有“有机聚合物”物料的系统及成品,就是LTTA所必须评估的对象。
       测试方式:
       LTTA的进行方式与观测放射性元素衰变的观念很像,在不加入反应物或是没有其它影响裂解的元素出现下,观察温度和时间对物料特性衰变的影响。不过为了避免温度对仪器造成的影响,测试本身并不在高温下进行,而是让物料在指定温度和时间下进行测试,再将物料冷却至室温,再进行相同的测试,以观察其特性的衰退情况。在简化评估的要求下,可以采用“固定时间、改变温度(Fix Time Frame Method, FTFM)”或“固定温度、改变时间(Fix Temp)”的方法来进行测试。之后再从每一组温度与时间的关系中,找出某个温度下的半衰期,再藉由温度与半衰期的关系,外推至指定半衰期的温度,从而得出物料每项特性的相对温度指数。同时为了增强测试数据的可比较性,也会引入已知特性的控制组物料对照,利用二组物料来进行比对测试,办法是利用控制组物料在同一测试条件下的测试结果,与待测试物料的数据比较及作适当的偏差修正。
                LTTA的优势
       截至目前,仍未有其他更有效更快速的方案能够替代LTTA。LTTA的优势具体表现如下:
       1、配合更多客户群的需要
       物料本身的RTI低于成品在正常或不正常的操作环境下产生最高操作温度(MOT),这属于“安全性”的问题,如果物料的RTI不改善,客户很可能就会寻找更高RTI的物料,而直接更换物料供应商了。所以,较高 RTI的物料,更能够配合不同客户群的需要。
       2、满足高质量客户的需求
       更高的RTI代表可以耐受更高的温度或是在相同温度下有更高的强度,所以在产品操作环境温度需求不变的情况下,RTI更高的物料通常可以使用更长的时间,减少成品维修的机会与成本,更能够满足高质量客户的需求。
       3、建立可持续性竞争优势
       如同以上两点,高RTI的物料本身就具有较高的附加价值,在原料成本差异不大的情况下,更能够争取到客户的较高利润订单。
       总而言之,物料供应商必须要通过LTTA测试证明产品的RTI是高于原本类别(Generic)。美标检测具备指导和提供给制造商采用LTTA测试的专业知识,同时,我们能够帮助制造商在最短和最有效的时间和方法中找到最合适的物料,从而缩短了产品的设计周期,降低了浪费其他试用物料的成本,以达到提高竞争力的目的。物料通过LTTA测试,并被成功确认拥有高于原本类别RTI,物料的价值及物料供应商的高技术也会提高及得到更高的认同。这就像是“非贸易壁垒”一样的有效,成为高技术优质厂商在竞争中脱颖而出的“秘诀”。
可根据IEC,ISO,UL ASTEM ,DIN ,BS ,EN等标准进行长期老化测试,评估材料的使用寿命
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