上海喆图科学仪器有限公司
巧用光照培养箱，推动塑料性能优化与老化研究
检测样品：塑料片材
检测项目：耐热性 力学性能
方案概述：优化配方确定：根据实验目的和性能要求，从实验数据中筛选出塑料配方。如果实验目的是提高塑料的耐热性和力学性能，通过对比分析，确定出添加剂的最佳种类和添加比例。为塑料生产企业在开发新产品或改进现有产品性能时提供实验依据，指导其调整生产工艺和配方，生产出更符合市场需求的塑料产品。
一、塑料老化测试方案
（一）实验准备
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样品选取：从不同批次、不同配方的塑料产品中，随机抽取具有代表性的塑料片材或部件作为测试样品。确保样品涵盖多种常见塑料类型，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）等。
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设备准备：选用光照培养箱，提前对其光照系统、温度控制系统、湿度控制系统进行校准，确保各参数能稳定调节至实验所需范围。准备好记录实验数据的表格、标签等耗材。
（二）实验过程
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参数设定：根据不同塑料的特性和实际使用环境的模拟需求，在光照培养箱中设置合适的光照强度、光照周期、温度以及湿度。一般模拟自然光照条件，设置光照强度为常规日光强度的近似值，光照周期为 12 小时光照、12 小时黑暗交替。温度设定在塑料可能经受的高温环境范围，湿度则依据不同应用场景设定相应数值。
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样品放置：将准备好的塑料样品整齐放置在光照培养箱内的样品架上，确保样品之间有足够的空间，保证光照、温度和湿度均匀作用于每个样品。给每个样品贴上标签，记录样品信息及放置位置。
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定期观察与记录：在实验进行过程中，按照设定的时间间隔（如每周）打开光照培养箱，观察塑料样品的外观变化，包括颜色是否变黄、变深，表面是否出现裂纹、斑点、粉化等现象。使用简单工具（如直尺）测量裂纹的长度、深度等参数并记录。同时，可定期取出部分样品，进行力学性能测试，如拉伸强度、弯曲强度等测试。
（三）实验结论
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老化规律总结：通过对不同时间段塑料样品外观和性能变化数据的整理分析，总结出不同类型塑料在设定光照、温度和湿度条件下的老化规律。例如，发现某些塑料在高温高湿且光照充足的环境下，颜色变化明显且力学性能下降迅速；而一些添加了特定助剂的塑料，老化速度相对较慢。
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性能评估与改进方向：依据实验结果对不同塑料的耐老化性能进行评估。对于耐老化性能差的塑料，可推测其在实际使用中的寿命较短，需要进一步改进配方。例如，可考虑增加抗氧剂、光稳定剂等助剂的添加量，或改变聚合工艺，以提高塑料的耐老化性能。同时，实验结果也可为塑料产品的使用环境提供参考，指导用户合理使用和存储塑料产品，延长其使用寿命。
二、塑料性能优化实验方案
（一）实验准备
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样品准备：准备多种不同配方的塑料样品，这些样品在基础树脂相同的情况下，改变添加剂（如增塑剂、填充剂、增强剂等）的种类或含量。确保每个样品的尺寸和形状一致，以便后续实验操作和性能对比。
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设备及试剂准备：除光照培养箱外，准备好用于性能测试的相关设备，如万能材料试验机、热变形维卡软化点测定仪等。准备好实验所需的化学试剂，如用于清洗样品表面的溶剂等。
（二）实验过程
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光照培养处理：将不同配方的塑料样品放入光照培养箱中，设置统一的光照、温度和湿度条件，模拟塑料在实际使用过程中可能遇到的环境。保持一定的处理时间，让样品在该环境下充分反应。
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性能测试：处理结束后，从光照培养箱中取出样品，首先进行外观检查，记录颜色、光泽度等变化。然后依次使用相应设备进行性能测试，如用万能材料试验机测试拉伸强度、断裂伸长率等力学性能；用热变形维卡软化点测定仪测试塑料的热性能。每种性能测试重复多次，取平均值以减小误差。
（三）实验结论
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配方与性能关系：通过对比不同配方塑料样品在经过光照培养箱处理后的性能数据，建立塑料配方与性能之间的关联。例如，发现增加某一种增塑剂的含量，塑料的柔韧性明显提高，但拉伸强度有所下降；添加特定的填充剂后，塑料的热稳定性得到改善。
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优化配方确定：根据实验目的和性能要求，从实验数据中筛选出塑料配方。如果实验目的是提高塑料的耐热性和力学性能，通过对比分析，确定出添加剂的最佳种类和添加比例。为塑料生产企业在开发新产品或改进现有产品性能时提供实验依据，指导其调整生产工艺和配方，生产出更符合市场需求的塑料产品。
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