(高清版)GB∕T 37188.3-2019 塑料 可比多点数据的获得和表示 第3部分：环境对性能的影响

ICS83.080.01塑料可比多点数据的获得和表示(ISO11403-3:2014,IDT)国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会IGB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014GB/T37188《塑料可比多点数据的获得和表示》分为3个部分：本部分为GB/T37188的第3部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分使用翻译法等同采用ISO11403-3:2014《塑料可比多点数据的获得和表示第3部分：——GB/T1040.1—2018塑料拉伸性能的测定第1部分：总则(ISO527-1:2012,IDT);——GB/T2918—2018塑料试样状态调节和试验的标准环境(ISO291:2008,MOD);——GB/T5471—2008塑料热固性塑料试样的压塑(ISO295:2004,IDT);——GB/T9352—2008塑料热塑性塑料材料试样的压塑(ISO293:2004,IDT);——GB/T17037.1—2019塑料热塑性塑料材料注塑试样的制备第1部分：一般原理及多用途试样和长条形试样的制备(ISO294-1:2017,MO——GB/T27797(所有部分)纤维增强塑料试验板制备方法[ISO1268(所有部分)];——GB/T37188.1—2019塑料可比较多点数据的获得和表示第1部分：机械性能(ISO11403-1:2014,IDT);——GB/T37426—2019塑料试样(ISO20753:2018,MOD)。ⅡGB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014GB/T37188的本部分基于塑料用户发现在比较相似材料的性能时，尤其是数据来源不同时，不能数据也没有可比性。本标准的目的就是确定可作为数据获得和表示的特定方法和试验条件，从而使材料间能够进行有效的比较。ISO103504[6是关于单点数据的标准，这种数据的表示是表征材料特性的最基本方法，对材料的初选十分有用。现行的版本规定了测试条件、测试步骤和更多大批量数据的表示。每项性能都由多点其他一些性能。这些数据有助于对材料是否适用于一些特定的应用做出判定。尽管材料的一些性能受模塑件的使用性能和最佳加工条件。本部分中的测试尽可能采用多用途拉伸样条，但该样条的聚合物GB/T37188的各个部分和ISO10350共同确定了选材时用的一组核心可比数据的获得和表示方料性能数据的计算机存储建模和数据的互换。列的测试条件下的数据。建立相应的标准或者本部分也存在明显不足，因此依照本部分难以获得这些性能的可比数据(参见附录A)。GB/T37188分为几部分，各部分能够独立使用。以便制定新标准或修订本标准时将其他一些性能包括进来。1GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014塑料可比多点数据的获得和表示第3部分：环境对性能的影响ISO175塑料液态化学品浸入效应的测定用试验方法(Plastics—Methodsoftestforthedeter-minationoftheeffectsofimmersioninliquidchemicals)ISO291塑料试样状态调节和试验的标准环境(Placstics—Standardatmospheresforcondi-tioningandtesting)ofthermoplasticmaterials)试样的制备(Plastics—Injectionmouldingoftestspecimensofthermoplasticmaterials—Part1:Generalprinciples,andmouldingofmultipurposeandbartestspecimens)ISO294-2塑料热塑性塑料材料测试样品的注塑第2部分：小型拉伸样条(Plastics—Injectionmouldingoftestspecimensofthermoplasticmaterials—Part2:Smalltensilebars)ISO295塑料热固性塑料压塑试样(Plastics—Compressionmouldingoftestspecimensofthermosettingmaterials)ISO527-1塑料拉伸性能的测定第1部分：总则(Plastics—Determinationoftensileproper-ties—Part1:Generalprinciples)ISO1268(所有部分)纤维增强塑料试验板制备方法(Fiber-reinforcedplastics—Methodsofproducingtestplates)ftemperaturelimitsafterprolongedexposuretoheat)ISO2818塑料机加工法样品的制备(Plastics—Preparationoftestspecimensbymachining)2GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014ISO4892-2:2013塑料实验室光源曝晒方法第2部分：氙弧灯(Plastics—Methodsofexposuretolaboratorylightsource—Part2:Xeon-arclamps)ISO10724-1塑料热固粉末模塑复合材料(PMCs)试样的注塑成型第1部分：一般原则和多用途试样的模塑成型[Plastics—Injectionmouldingoftestspecimensofthermosettingpowdermoudingcompounds(PMCs)—Part1:Generalprinciplesandmouldingofmultipurposetestspeci-mens]ISO10724-2塑料热固性粉末模塑复合材料(PMCs)试样的注塑第2部分：小板材[Plastics—Injectionmouldingoftestspecimensofthermosettingpowdermouldingcompounds(PMCs)—Part2:Smallplates]ISO11403-1塑料可比较多点数据的采集和表示第1部分：机械性能(Plastics—Acquisitionandpresentationofcomparablemultipointdata—Part1:Mechanicalproperties)ISO20753塑料试样(Plastics—Testspecimens)3术语和定义3.1指示性数据indicativedata4试样制备或ISO1268中所规定的制备步骤。试样制备方法和条件取决于模塑材料。如果上用加工条件应相同。对于任何国家(或国际)标准中都没有规定模塑条件的材料，应记录表1的模塑3GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014模塑材料种类及成型方法标准(在此适用的)模塑参数热塑性塑料注塑ISO294-1和ISO294-2熔体温度模具温度注射速度热塑性塑料压塑模具温度模塑时间冷却速率热固性塑料注塑ISO10724-1和ISO10724-2注射温度模具温度注射速率热固性塑料压塑模具温度模塑压力塑料复合材料试验板，ISO1268纤维含量模塑温度模塑压力5状态调节对于性能与吸水性有明显相关性的材料，置于环境条件之前样条应当在(50±5)%相对湿度和23℃的条件下达到平衡。对于指示性性能的测试，除了长时间的高温试验以外(见6.5),状态调节应依，样条应在23℃±2℃和(50±10)%的相对湿度条件下调节至少88h(见ISO291)。采用任何特殊6测试要求6.1总则在6.5～6.8的各个测试要求中，记录23℃时和指定暴露环境条件前后的特定指示性性能测定值初始横截面面积得来。拉伸断裂能Wn(见3.4)是由传统拉伸试验测定试样的拉伸强度除以试样最小4GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014对于指示性性能的测定，可以采用ISO20753中的多功能试样或ISO294-2中的小型拉伸样条(见图1)。小型拉伸试样的厚度应为3mm±0.1mm,推荐用于在暴露之前表现出塑性破坏的材料(见A.1)。小试样可以由注塑制备(对于热塑性塑料见ISO294-2),也可以是由厚为3mm±0.材或模压板材经机加工制得(见ISO2818)。适用的话，应采用第二部分中相关材料标准中规定的模塑聚合物材料。多功能样条和小拉伸样条的测试速度应分别为5mm/min±1mm/min和1mm/min±0.2mm/min(见ISO527-1)。对于出现屈服或者断裂应变ep>10%的材料，测试速度应分别用5GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014——拉伸断裂能W₁(见6.2)。在23℃±2℃下，每一种指示性性能的参考值至少需要测试5根试样样条(见6.4)。热性曲线。每段受热时间都应至少采用5个试样，每个温度下的每个指示性性能对应至少5个热作用按照表2所示格式记录20000h时限对应的温度指数TI和每种指示性性能的半间隔HIC。——2:拉伸断裂能W(见6.2);——3:样条长度l和中段厚度h(见图1);——4:样条质量m。在暴露于化学品中之前，测定23℃±2℃时的参考值，对于性能1和性能2,至少用5个试样(见6.4);对于性能3和性能4,至少用4个不同试样。在表B.1规定的温度和化学品中，将试样浸泡100h和1000h(见注)。如果暴露环境试验在23℃对于性能1和性能2,每一暴露时间段最少需要5根样条。对于测定性能3和性能4参考值的测定至少需要4根样条，使用其中的2个完成100h的浸泡而另外两个继续浸泡完成1000h的测试。用于获得性能3和性能4的样条可以随后用来获取性能1和性能2的数据。性性能3和性能4。按照表4所示记录暴露之前各种性能的平均值和暴露之后各种性能的平均值的比值。将字母“ST”和质量比标在暴露1000h或确定的试样在化学试剂中能饱和的其他时间的后面。6GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014为了增加不同材料和不同来源的数据可比性，本部分要求材料要暴露在表B.1所列的化学品中。位置用字母“N.R.”(不推荐)进行标注(见表5)。——2:拉伸断裂能W(见6.2)。在23℃±2℃下测定指示性性能的参考值，采用至少5根试样。参考拉伸强度值记为σu。在表B.1规定的温度下，在化学品中选择一系列后，拉伸强度下降约25%,断裂强度减少约50%(见注)。至少用4个应力水平，每个应力水平下至少用5根试样。绘制指示性性能与蠕变应力图(见图3)。指示限7GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014选用6.9～6.11中的一种或者几种暴露环境条件，用氙弧灯进行老化(见注：第1组条件是模拟暴露在自然阳光下。第2组和第3组的组合条件是模拟置于玻璃下方。第3组条件的环境温度明显高于第2组的。6.9暴露条件1:开放空间过滤选择与按照ISO4892-2:2013中方法A中相应的光照度，选用波长范围为200nm～800nm,绝对辐照度为550W/m²±50W/m²的光进行辐照。将干燥102min后喷淋18min作为一个循环周期。在干燥过程中，密闭腔内的黑体标准温度应在65℃±3℃,相对湿度(65±5)%。在喷淋阶段，氙弧灯应保持照射。过滤选择与ISO4892-2:2013中方法B中相应的光辐照度，选用波长范围为300nm～800nm,绝对辐照度为550W/m²±50W/m²的光进行辐照。密闭腔内的黑体标准温度应在65℃±3℃,相对湿度(65±5)%。采用与暴露条件2相同的过滤方式和光强度。密闭腔内的黑体标准温度应在100℃±3℃,相对湿度(50±5)%。架上。样品夹持架背面应密封并使用消光不锈钢板，并保证样品夹持架和里板之间间隙大于2mm,以使空气能够自由循环。为了使暴露环境后的试样在性能测试时夹头处破坏的几率最小，试样的两肩应指示性性能有：——2:拉伸断裂能W(见6.2)。在23℃±2℃下测定指示性性能的参考值，至少采用5根试样(见6.4)。将试暴露于所选的辐照范围内，该范围内拉伸强度能下降低约25%,断裂强度能下降约50%。每一次辐照强度辐照处理至少用5根试样，对于每一系列指示性特性测量，应选择至少五种曝光强度。在合适的干燥段结束后，进行辐照老化试验，然后将试样在23℃±2℃的条件下存放16h和96h,利用插值法，分别测定使拉伸强度降低25%和断裂功降低50%的每一次暴露辐照指示性性能的平均值(见6.5注)。按照表6所示记录。7结果的表示将结果连同区分材料的信息按表2～表6描述的形式记录。每个表中都应包含下述信息：a)如果采用注塑或压塑方法制备样条，应列出样条制备条件所参考的国家(或国际)标准。如果没有相应的标准给出，应按表1中的参数记录适当的确定性条件。b)试样的种类(多功能试样或小拉伸试样)和试样制备方法(注塑、压塑或片材裁制)。c)指示性性能测试时的测试速度。8GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014d)为了使对水分敏感的材料保持水分平衡，所表2温度指数TI值、暴露环境时间为20000h和50%的指示性性能的半间隔HIC值(见6.5)温度指数TI值指示性性能的版间隔HIC值拉伸强度σy或o拉伸断裂能Wi表3中应包含附录B中所定义的化学品和温度列表。表3耐化学品性的适用性化学品名称温度/℃适应性(D.A./N.R./N.A.)D.A.:适用数据(见表4)。N.R.:不推荐(聚合物材料不推荐使用，或没有使用化学试剂)。N.A.:不适用(数据无法测量)。化学品名称：指示性性能暴露环境温度，T/℃.暴露环境时间，t/h拉伸强度σγ或os拉伸断裂能WB长度I厚度h质量m化学品名称蠕变应力比9GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014o和ow分别表示在制定的温度和化学品条件下，相对参考强度下降25%和参考断裂功下降50%表6人工老化辐照条件下使拉伸强度降低25%和拉伸断裂功降低50%的辐照暴露强度(见6.8)暴露条件：指示性性能辐照暴露强度，H/(GJ/m²)拉伸强度oγ或σn拉伸断裂能WB8精密度本部分所述的性能比其他部分的具有更大的内在易变性。特别是本部分得出的数据不宜看作是绝对GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014(规范性附录)特定测试要求的相关信息本附录提供了用于解释本部分所采用的某些结论的原因和信息。揭示聚合物抵抗潜在的不利环境的相关指示性性能依次是拉伸强度、断裂伸长率和抗冲击性，其中，抗冲击性被排在最后是因为它同时适用于脆性和硬质材料。对于前两种性能，GB/T37188的多功能试样看来是获取数据最合适的试样类型。但对于本部分，应用该型试样一个重要要求是存在窄平行鉴于此，对于暴露试验前就表现出韧性断裂的材料，获取本部分指示性性能数据试验应采用图1所示几何形状的试样。由于试样窄平行部分的半径比其宽度大，通过试样窄平行部分中心处横截面的应力分布是一致的，再通过最大作用应力和最小横截面积的比值有效估算试样的拉伸强度。使用该试样得不到断裂应变，但拉伸断裂能可以通过作用应力与夹头间距变化曲线下的面积得到。这一数值与断裂应变和拉伸—冲击强度密切相关，特别是当结果表示为相对于费用和成本降到最低。A.2试样的制备说，由小拉伸试样得到的指示性性能不能与采用多功能试样的ISO10350和ISO11403-1中表示的性能数据进行比较。但应注意的是本部分的数据是暴露于环境前后的测量值的比值，该比值相对于单纯测量性能来说可能对试样的结构不太敏感。A.3人工气候老化测试有多种不同的人工加速暴露试验可以用来估计塑料的相对耐久性。本部分指定的暴露于氙弧灯的方法是依据ISO4892-2进行的。选用本标准是为了使所有报告数据都对应于相同的明确规定的光谱辐照度。这对可比数据的表示是必要的。在过滤的明火碳弧灯下，ISO4892-3和ISO4892-4为其他暴露条件提供了有用数据。研究者使用这些装置进行暴露试验以评估塑料的耐久性，这也是产品或材料说明的要求。提供相关结果的暴露装置的类型和测试条件取决于被测聚合物、所研究的特定材料性能和试验用来模拟的室外环境类型。ISO4892-11]中的引言给出了关于人工老化测试的使用和局限性的更多信息。GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014测定塑料耐环境应力开裂(ESC)有多种方法。在加载机械载荷的情况下，采用这些更简便快捷的测试方法鉴别对聚合物强度有显著影响的化学品。从而使生产商注意到在有特定化学品存在时并有载荷的状况下的材料应用。但一般来说，这些测试不能从短期的性能中看出该化学品的存在对塑料长期耐久性影响的信息。这种长期强度的数据可以采用ISO220886]拉伸测试获得，而且这种测试还有另外的特点是试样要承受一个恒定载荷，这比试样承受一个恒定应变或但采用这种测试获取数据非常昂贵，因此建议这种测试只用于获取那些在其他测试中无法测得化学品对聚合物的应力开裂有明显影响的测试数据。A.5ESC测试试样聚合物的耐环境应力开裂对相应于试样中分子或纤维的取向的应力作用方向高度敏感。注塑拉伸试样的表面区域中分子或纤维的平行排列较高，用这种试样得出的耐性能的各向异性。段进行径向加工形成腰部，如图2所示(对于压塑试样，没有必要机加工出圆弧形的中段)。腰部是为了GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014(资料性附录)耐化学品性和耐环境应力开裂性测试用化学品表B.1所列为塑料耐化学品性和耐环境应力开裂性测试用的化学品及常规要求。对于有些聚合物不推荐或是不能暴露于这里所列温度下的化学品以及6.6或6.7确定的条件中，那么应将字母“N.R.”标记在表3或表5相应的栏目中来