耐化學性是什麼?
在耐化學性測試中,將樣品在特定的溫度和持續時間下保存在規定的化學介質中。然後,測量品質、尺寸、外觀和機械性能的變化。其應力變體(ISO 22088)揭示了環境應力開裂的風險。
耐化學性的目的
目的是確定產品是否能夠承受其使用環境中的化學物質。塑膠中最隱密的損害形式之一是一種看似無害的化學物質,在壓力下會引發開裂。
耐化學性適用於哪些產品?
- 化學品儲槽及管道
- 汽車燃油和流體系統
- 清潔產品包裝
- 實驗室及醫療耗材
- 墊圈和密封元件
耐化學性應用於哪些行業?
與耐化學性相關的標準
- ISO 175(測定浸沒在液體化學品中對塑膠的影響)
- ISO 22088系列(抗環境應力開裂測定)
- ASTM D543(塑膠耐化學試劑性能)
- ASTM D1693(乙烯塑膠的環境應力開裂)
耐化學性的測試條件
- Kimyasal ortam
- 代表產品使用環境的項目;從規格
- 溫度和持續時間
- 反映使用情況;從規格
- Gerilme durumu
- 自由浸入或在恆定應變/應力下
- 測量數量
- 品質和尺寸變化、外觀、硬度、拉伸性能
耐化學性的測試設備
- 耐化學腐蝕的浸泡容器和溫控烤箱
- 分析天平和尺寸測量設備
- 應力保持夾具(彎條、C 型環)
- 拉力測試儀
- 通風櫃及個人防護裝備
耐化學性的樣品要求
- 必須取樣以代表批次或生產運作。
- 必須說明樣品描述、材料類型和生產方向(如果有)。
- 要應用的標準和任何客戶規範必須與樣品一起提供。
- 測試可能具有破壞性;所需樣品數量必須提前確認。
- 在運送過程中必須保護將要測試的表面。
耐化學性的測試時程
浸泡持續時間來自規範,可以從幾天延長到幾個月。規劃臨時評估點來監控流程。
耐化學性的測試程序
- 1確定使用環境並選擇測試化學品。
- 2準備樣品並進行初始測量。
- 3如有需要,樣品可在規定的應變下固定。
- 4將樣品浸入化學品中並保持在一定溫度下。
- 5在規定的臨時點取出樣品並進行檢查。
- 6最後,對樣品進行清潔和調節。
- 7測量品質、尺寸、外觀和機械性能的變化。
耐化學性的允收準則
方法標準定義了測試的執行方式,而不是結果必須是什麼。驗收限值來自材料或產品標準、客戶規範或相關法規;因此,本頁並未給出數字限制。
結果評估
結果以相對於開始和視覺結果的百分比變化給出。驗收限制來自產品規格。開裂、起泡或明顯膨脹表示材料-化學對不合適。
耐化學性測試報告
- 樣品描述、材料/產品資訊和批次號碼(如果有)
- 樣品製備方法與條件
- 適用的標準和測試條件
- 使用的儀器和校準狀態
- 測量結果和單位
- 測量不確定度(如果需要)
- A statement that the result applies only to the specimen submitted for testing
認證
EUROLAB 擁有 IAF 和 ILAC 多邊認可安排締約方認證機構獲得的國際認可認證,根據 ISO/IEC 17025 實驗室測試、ISO/IEC 17020 檢查和監督以及 ISO/IEC 17021-1 和 ISO/IEC 17065 系統和產品認證。該鏈條確保所發布的報告和證書在全球範圍內得到接受。
是否可以在認可範圍內提供此測試取決於您的產品和所採用的標準;由於認證是基於方法的,因此範圍在報價階段以書面形式確認。
範圍和授權相關規定
- 根據產品系列應用統一標準
- EU 765/2008(市場監督與認證架構)
- 相關產品法規與客戶規範
塑膠測試 — 此測試領域涵蓋哪些內容?
以下段落說明 耐化學性 測試所屬的領域;此測試本身的條件與允收標準列於上方各節。您產品專屬的範圍將在報價階段以書面確認。
塑膠測試決定聚合物材料的機械、熱及燃燒行為。與金屬不同,塑膠具有黏彈性:其行為取決於加載速率、溫度與濕度。因此同一材料在不同條件下會產生不同結果,測試條件是結果密不可分的一部分。
黏彈性的實際結果是:塑膠零件在恆定負載下會隨時間持續變形(潛變),而在恆定變形下所承受的應力會隨時間下降(應力鬆弛)。螺紋接頭會鬆脫、夾具會失去夾持力、層架會隨時間下垂。短期拉伸測試無法顯示此行為;需要長期測試或加速模型。
熱行為是第二個主軸。熔融流動速率顯示材料的可加工性及批次間一致性;熱變形溫度與維卡軟化點提供使用溫度的粗略上限。熱分析(DSC、TGA、DMA)則揭示材料的身分特徵:玻璃轉化溫度、熔融行為、結晶度、填料含量與分解溫度。
燃燒行為是第三個軸,並直接關聯到產品標準。UL 94 等級與極限氧指數會寫入材料資料表;電氣器具外殼須符合特定等級,而建築產品則適用不同的分級體系。
老化是此領域最常被忽略的部分。塑膠會因紫外線、熱、濕氣與氧氣而劣化:顏色改變、表面龜裂、衝擊強度下降。對於預定戶外使用的零件而言,重要的不是第一天的數值,而是老化後的數值。氙弧燈與螢光紫外線設備可加速此劣化過程並提供比較依據。
此領域的產出通常會寫入材料資料表,產品標準也會引用該資料表。但資料表數值與實際零件行為之間可能存在差異:成型過程中形成的取向、熔接線與內應力會使零件的表現不同於試片。
使用回收材料為此領域帶來了新問題。回收樹脂在批次間存在差異;機械性質、顏色與燃燒行為可能因批次而異。因此,對使用回收材料的製造商而言,進料檢驗不是可選項,而是必要條件。
此領域的方法群組
机械
拉伸、壓縮、彎曲、Charpy 與 Izod 衝擊、硬度(邵氏)、潛變與環境應力龜裂。
熱
熔融流動指數(MFI)、熱變形溫度(HDT)、維卡軟化溫度、線性熱膨脹。
熱分析
以 DSC 測定轉化溫度與結晶度,以 TGA 測定組成與分解,以 DMA 測定動態機械行為。
燃燒
UL 94 分級、極限氧指數(LOI)、灼熱絲與針焰測試。
老化
以氙弧燈與螢光紫外線進行加速老化、熱空氣老化、濕度與結露。
物理
密度、吸水率、灰分含量、薄膜與板材的氣體及水蒸氣穿透率。
此領域常見混淆之處
- 未註明測試速率與溫度的塑膠測試結果無法解讀;黏彈性行為取決於這些參數。
- 試片結果無法直接套用到實際零件;成型取向與熔接線是決定性因素。
- HDT 與維卡值並非使用溫度;它們僅為上限的粗略指標,且不適用於承載狀態。
- UL 94 等級取決於厚度;不同的壁厚需要重新驗證。
- 對於吸濕性聚合物(如聚醯胺),若未進行調濕處理,結果將產生誤導。
- ASTM D638 和 ISO 527 結果並非直接等效;樣本幾何形狀和速率定義不同。
這些結果支持哪些決策
- 材料選擇與供應商核准
- 滿足產品標準中的可燃性與熱性要求
- 驗證回收材料的使用與批次控管
- 成型製程控制與批次一致性
- 證明戶外使用的耐老化性
相關測試
關於耐化學性的常見問題
為什麼還要在壓力下測試?
許多塑膠在壓力下無法承受它們在不受壓力時抵抗的化學物質。環境應力開裂就是這樣產生的,並解釋了現場裂縫的很大一部分。
測試持續時間應該是多久?
產品的使用條件決定了持續時間。該標準沒有建議持續時間;規範或風險評估對其進行了定義。







