ISO 4577:2019 «Пластмассы. Полипропилен и сополимеры пропилена. Определение термоокислительной стабильности на воздухе. Метод испытания в печи» — важный стандарт испытаний, выпущенный Международной организацией по стандартизации. Он используется для оценки долговечности полипропиленовых материалов в термоокислительных средах. Проект этого стандарта был выпущен в апреле 2019 года с целью замены версии стандарта 1999 года и отражения последних достижений в технологии испытаний полипропиленовых материалов.
Настоящий стандарт устанавливает метод определения стойкости к тепловому старению формованных образцов полипропилена и сополимеров пропилена на воздухе посредством ускоренного испытания на старение в печи с принудительной вентиляцией. Суть этого метода заключается в моделировании процесса термоокислительной деградации материала в реальных условиях эксплуатации путем управления такими параметрами, как температура и скорость потока воздуха.
| Параметры испытания | Технические требования | Допустимое отклонение |
|---|---|---|
| Температура испытания | Рекомендуемая 150°C | ±1°C (одна точка) |
| Скорость воздуха | 0,75-1,0 м/с | Полный рабочий диапазон |
| Размер образца | 50 мм×10 мм×1,0 мм | Толщина±0,05 мм |
| Количество образцов | Не менее 5 | - |
Испытательное оборудование Печь должна быть оснащена механической системой конвекции, которая обеспечивает контролируемую циркуляцию воздуха. Основные характеристики включают: скорость вытяжки не менее одного объема камеры печи за 10 минут; диапазон рабочих температур до 200 °C с точностью регулирования ±1 °C; и защитные устройства для предотвращения превышения температуры. Стандарт рекомендует использовать двухосное вращающееся приспособление для образцов (аналогично конструкции колеса обозрения) с частотой вращения 1-3 мин⁻¹. Такая конструкция обеспечивает равномерное воздействие потока воздуха на все образцы, что улучшает воспроизводимость результатов испытаний. В случае спора двухосное вращение используется в качестве контрольного метода. Подготовка образцов и обращение с ними Образцы следует вырезать из формованных под давлением листов в соответствии с ISO 19069-2 размерами 50 мм × 10 мм × (1,0 ± 0,05) мм. Края следует сгладить, чтобы устранить дефекты, возникшие при резке. По соглашению сторон также могут быть использованы образцы, полученные литьем под давлением, или образцы, вырезанные из изделий из полипропилена.
Обычно образцы не требуют кондиционирования, но в случае возникновения спорных ситуаций их следует кондиционировать не менее 40 часов в стандартной среде, указанной в ISO 291.
Закрепите пять образцов в приспособлении подходящими металлическими зажимами. Металлические зажимы и их подкладки необходимо предварительно очистить трихлорэтиленом или другими подходящими растворителями для удаления масляных пятен. При размещении образцов в печи они должны находиться на расстоянии не менее 30 мм друг от друга и не менее 50 мм от стенки печи.
Образцы необходимо визуально осматривать не реже одного раза в день на наличие локальных микротрещин, охрупчивания и/или изменения цвета. Время до отказа определяется как количество дней до появления видимых признаков повреждения. Область в пределах 5 мм вокруг зажимов в оценку не включается.
Если среднее время отказа при 150 °C составляет менее 7 дней, в отчете об испытании следует указать «менее 7 дней при 150 °C» и повторить испытание при (140±1) °C, при необходимости снижая температуру на 10 °C, пока время отказа не достигнет 7 дней.
По сравнению с версией стандарта 1999 года, ISO 4577:2019 имеет следующие важные обновления:
| Обновления | Издание 1999 года | Издание 2019 года |
|---|---|---|
| Нормативные ссылки | Старые ссылки | Обновлены до последних версий |
| Определения терминов | Нет главы со специальной терминологией | Новая глава 3 «Термины» |
| Структура главы | Исходная структура | Изменение нумерации в последующих Разделы |
| Редакционные изменения | - | Комплексная редакционная переработка |
Для приложений, требующих более надежной оценки зависимости срока службы от температуры, рекомендуется провести несколько температурных испытаний с интервалами 10 °C в диапазоне от 100 °C до 150 °C. Интерпретация данных должна основываться на соотношении Аррениуса (построение графика логарифма времени до отказа в зависимости от обратной температуры Кельвина).
Результаты испытаний по настоящему стандарту могут быть использованы для контроля качества и проверки однородности партий полипропиленовых материалов. Регулярные испытания позволяют контролировать стабильность сырья и производственных процессов, чтобы гарантировать соответствие термоокислительной стабильности конечного продукта проектным требованиям.
На этапе разработки материала этот метод может использоваться для оценки характеристик термического старения полипропиленовых материалов с различными рецептурами и системами стабилизаторов, предоставляя данные для оптимизации рецептуры.
Контроль загрязнений: С образцами следует обращаться осторожно, чтобы избежать загрязнений, которые могут повлиять на результаты испытаний. Металлические зажимы необходимо тщательно очистить от любых масляных пятен.
Однородность температуры: Рекомендуется использовать как минимум два термометра, один в верхней и нижней частях рабочего объема печи. Температура испытания представляет собой среднее значение показаний двух термометров.
Постоянство отказов: Рекомендуется установить стандартизированные критерии отказа. При необходимости ход окисления можно отслеживать, измеряя характеристическую вязкость (ISO 1628-3) и/или скорость течения расплава (ISO 1133-1).
Следует подчеркнуть, что стабильность, определяемая данным методом, не имеет прямой корреляции с пригодностью материала к использованию в других условиях окружающей среды. Жесткие условия испытаний разработаны таким образом, чтобы термостабилизированный полипропилен коммерческого класса разрушался в течение разумного времени. В реальных условиях эксплуатации следует проводить комплексную оценку, основанную на конкретных условиях эксплуатации.
Для полипропиленовых материалов с более низкой термостойкостью испытания могут проводиться при более низких температурах, но условия испытаний должны быть четко указаны в отчете об испытаниях.

© 2025. Все права защищены.