硬质泡沫塑料冻融试验目的是模拟冻融试验对长期暴露在潮湿和低温环境下绝热制品的影响效应,例如倒置式屋面和裸露的地面隔热材料。
中科检测可靠性实验中心具备各种塑料的可靠性试验能力,为硬质泡沫塑料及其有关产品提供专业的冻融试验服务。
什么是冻融试验
耐冻融性指试样经受多次反复的潮湿条件下的冷冻后,其吸水率和压缩行为的变化。 硬质泡沫塑料冻融试验可在-20 ℃的干燥条件和20 ℃的湿润条件下连续循环多次后,测定其力学性能和含水量的变化行为。
冻融循环试验是在特定条件下测量材料物理性能的一种试验方法。该试验使用循环的冻结和融化来评估材料的整体强度和抗疲劳性能,以确保满足设计要求。
通常,冻融循环试验有两种不同的方法,即固定温度和固定范围。在固定温度方法中,样品在特定温度进行多次冻结和融化,而在固定范围方法中,样品将在一定温度范围内进行多次连结和融化。在两种方法中,样品都将收到负载和温度循环,以检测其强度和疲劳行为。样品在循环过程中受到的各种机械负载及其温度变化的作用,将反映出样品的整体性能。
硬质泡沫塑料冻融试验范围
硬质泡沫塑料代表性的产品是聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料,还有酚醛、氨基、环氧、热固性丙烯酸酯树脂等泡沫塑料,以及硬质聚氯乙烯泡沫塑料。可用作隔热材料、夹层材料、包装材料、隔音和防震材料、建筑材料等。
硬质泡沫塑料冻融试验原理
在试样连续经受300次的冷冻(-20℃,干燥条件下)和融化(20 ℃,水中)循环后,通过测定试样的吸水率及压缩强度或压缩应力的变化来表征其耐冻融性。-20 ℃的试验在空气中进行,20℃的试验在水中进行。
冻融循环试验需按照下述长期浸渍吸水率试验之一同时进行:
a)长期扩散吸水率按ISO 20393:2007进行;
b)长期浸渍吸水率按GB/T 8810—2005进行。 吸水率试验方法的选择应按照相关产品标准进行。
硬质泡沫塑料冻融试验仪器
1、低温试验箱
低温试验箱应恒温在(-20±2)℃。
2、恒温水箱
恒温水箱应保持恒定水温在(20±2)℃。采用GB/T 8810-2005中规定的网笼将试样浸入水中,试样上表面距离水面约50 mm。
注:一般不需要配置加速热交换设备,如不需要在低温试验箱中安装风扇,也不需要在恒温水箱中安装水循环装置。
3、天平
精确到0.1 g。
4、压缩试验机
包括GB/T 8813-2008中规定的测量装置。
硬质泡沫塑料冻融试验步骤
首先,取一组原始试样进行压缩性能的测定;再取另一组原始试样A进行冻融循环试验。两组试样应取自同一块样品。
1、测试第一组原始试样的压缩强度
2、测试另一组原始试样A的长期浸渍吸水率
3、将吸水率试验后的试样A冻融循环300次
4、称重冻融循环后试样A的质量
5、准备试样B1和B2
硬质泡沫塑料冻融试验标准
QB/T 5168-2017 硬质泡沫塑料 冻融循环试验方法
GB/T8810-2005硬质泡沫塑料 吸水率的测定
GB/T 8813-2008硬质泡沫塑料 压缩性能的测定
ISO 20393-2007绝热材料 长期扩散吸水率的测定