塑料恒温恒湿测试

测试核心原理

潮湿环境会通过两种方式影响塑料性能：一是水分渗透到塑料内部，导致分子链溶胀、添加剂（如增塑剂）迁移，使塑料变软、强度下降；二是高温与高湿协同加速水解反应（如聚酯、聚酰胺类塑料的化学键断裂）和氧化降解，加剧外观劣化（如变色、发霉）和性能失效。恒温恒湿测试正是通过精准控制温湿度，复现这类环境，加速暴露塑料的耐湿热缺陷。

常用测试类型（按温湿度条件分类）

根据模拟的实际场景，恒温恒湿测试主要分为三类，对应不同的温湿度组合：

1. 高温高湿测试（模拟湿热环境）

• 典型条件：温度（40±2）℃、相对湿度（90±5）% RH；或温度（55±2）℃、相对湿度（95±5）% RH。

• 模拟场景：南方梅雨季节、热带地区、浴室、厨房等长期高温高湿环境。

• 适用塑料：家电外壳（如洗衣机、空调）、浴室用塑料部件、户外建材（如塑料门窗）。

2. 低温高湿测试（模拟湿冷环境）

• 典型条件：温度（10±2）℃、相对湿度（85±5）% RH；或温度（23±2）℃、相对湿度（90±5）% RH。

• 模拟场景：北方冬季室内外温差导致的结露环境、高海拔潮湿低温地区。

• 适用塑料：汽车内饰（冬季车窗结露影响）、户外电子设备外壳（如基站塑料部件）。

3. 交变恒温恒湿测试（模拟温湿度波动场景）

• 典型循环：以 “（40℃/90% RH，12h）→ （23℃/50% RH，12h）” 为一个循环，重复规定次数（如 10 次、20 次）。

• 模拟场景：昼夜温湿度变化、产品运输过程中不同地区的环境切换。

• 适用塑料：物流运输的塑料包装、户外移动设备外壳（如便携式家电）。

关键测试参数与标准

测试结果的准确性依赖于温湿度的精准控制和标准遵循，核心参数和常用标准如下：

1. 核心控制参数

• 温度范围：常规测试为 0-80℃，特殊需求可扩展至 - 40℃（低温高湿）或 100℃（高温高湿），温度波动需≤±2℃。

• 湿度范围：常规测试为 40%-95% RH，湿度波动需≤±5% RH，部分高精度测试要求≤±3% RH。

• 试验时间：根据塑料耐湿热预期设定，从 24h（快速筛选）到 1000h（长期寿命评估）不等，常用时间为 168h（7 天）、500h。

• 样品放置：样品需悬空放置（避免与试验箱底部直接接触），确保温湿度均匀作用于样品表面，避免局部结露影响结果。

2. 常用检测标准

• ：

• ISO 62（塑料 吸水性的测定）：通过恒温恒湿条件测试塑料的吸水率，评估水分渗透能力。

• ISO 1879（塑料 热冲击试验方法）：部分条款包含恒温恒湿与温度冲击的组合测试。

• 国家标准：

• GB/T 1034（塑料 吸水性的测定）：等效采用 ISO 62，是国内测试塑料吸水性的核心标准。

• GB/T 2423.3（环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Cab：恒定湿热试验）：适用于电子电气产品用塑料，规定了高温高湿测试的详细流程。

• 行业标准：

• IEC 60068-2-78（环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Z/AD：温度 / 湿度组合循环试验）：侧重交变恒温恒湿测试，在电子行业广泛应用。

核心评价指标

测试结束后，需将样品在标准环境（23℃±2℃、50%±5% RH）中放置 24h（平衡水分），再通过以下指标评估耐湿热性能：

1. 外观评价：观察样品是否出现变色（发黄、褪色）、发霉、鼓泡、开裂、表面发黏、添加剂析出（如白斑）等缺陷，记录缺陷的严重程度。

2. 吸水性：按 GB/T 1034 测试，计算吸水率（吸水率 =（吸湿后质量 - 初始质量）/ 初始质量 ×），吸水率越高，说明塑料抗水分渗透能力越弱。

3. 力学性能变化：测试吸湿前后的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度，计算性能保留率（保留率 = 吸湿后性能 / 初始性能 ×），保留率越低，性能受湿热影响越大。

4. 功能性能变化：针对特定用途塑料，测试光泽度（如家电外壳）、透光率（如透明 PC 板）、电绝缘性（如电子部件用塑料）的变化，判断功能是否失效。

测试注意事项

1. 样品制备：样品需平整、无划痕，尺寸符合标准要求（如吸水性测试样品为 50mm×50mm×（2-4）mm），并提前干燥至恒重（避免初始水分影响结果）。

2. 设备校准：试验箱需定期用温湿度校准仪校准，确保温度波动≤±2℃、湿度波动≤±5% RH，避免因设备误差导致结果偏差。

3. 结果重复性：同一批次样品至少测试 3 个平行样，若吸水率或性能保留率差异较大，需检查样品是否均匀、试验箱温湿度是否均匀。