ICS 83.080.01 G 31
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014
塑料 可比多点数据的获得和表示
第3部分：环境对性能的影响
Plastics-Acquisition and presentation of comparable multipoint data-
Part 3:Environmental influences on properties
（ISO11403-3:2014,IDT)
2019-12-10发布
2020-11-01实施
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发布 GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014
前言
GB/T37188《塑料可比多点数据的获得和表示》分为3个部分：一第1部分：机械性能；
第2部分：热性能和加工性能；一第3部分：环境对性能的影响。 本部分为GB/T37188的第3部分 + 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分使用翻译法等同采用ISO11403-3：2014《塑料可比多点数据的获得和表示第3部分：
环境对性能的影响》。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
GB/T1040.1—2018 塑料 +拉伸性能的测定第1部分：总则（ISO527-1：2012,IDT)； GB/T2918—2018 塑料 试样状态调节和试验的标准环境（ISO291：2008，MOD)； GB/T5471—2008 塑料 热固性塑料试样的压塑（ISO295：2004，IDT）； GB/T9352—2008 塑料 热塑性塑料材料试样的压塑（ISO293：2004，IDT）； GB/T17037.1—2019 塑料 热塑性塑料材料注塑试样的制备第1部分：一般原理及多用途试样和长条形试样的制备（ISO294-1：2017，MOD）； GB/T27797（所有部分） 纤维增强塑料试验板制备方法[ISO1268（所有部分)]； GB/T37188.1—2019 塑料 可比较多点数据的获得和表示 第1部分：机械性能 (ISO11403-1:2014,IDT); GB/T37426—2019 塑料试样（ISO20753：2018，MOD）。
本部分由中国石油和化学工业联合会提出。 本部分由全国塑料标准化技术委员会（SAC/TC15）归口。 本部分起草单位：中蓝晨光成都检测技术有限公司、广州合成材料研究院有限公司、安徽省宁国天
亿滚塑有限公司、青岛中新华美塑料有限公司、中华人民共和国青岛大港海关、北京燕山石化高科技术有限责任公司、佛山小林智慧科技发展有限公司。
本部分主要起草人：罗晓霞、陈敏剑、王浩江、黄明、郭彬、高建国、杨黎黎、雷惠如、李宁生
1 GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014
引言
GB/T37188的本部分基于塑料用户发现在比较相似材料的性能时，尤其是数据来源不同时，不能用于相似材料性能比较。甚至在采用相同的标准测试方法时，由于充许的试验条件范围较宽，所获得的数据也没有可比性。本标准的目的就是确定可作为数据获得和表示的特定方法和试验条件，从而使材料间能够进行有效的比较。
ISO10350[45]是关于单点数据的标准，这种数据的表示是表征材料特性的最基本方法，对材料的初选十分有用。现行的版本规定了测试条件、测试步骤和更多大批量数据的表示。每项性能都由多点数据表征，它们显示了这项性能随诸多变量（如时间、温度、环境影响等）变化的关系。本部分还包括了其他一些性能。这些数据有助于对材料是否适用于一些特定的应用做出判定。尽管材料的一些性能受其物理结构的影响很大，从设计考虑时还需要其他的数据，但采用本部分所得的有些数据仍可用于预测模塑件的使用性能和最佳加工条件。本部分中的测试尽可能采用多用途拉伸样条，但该样条的聚合物结构仍可能与实际模塑制品的特定区域有明显不同。因此，在这种情况下，得到的数据不适用于产品性能的准确设计计算，针对特殊性能所需要的数据适用性应咨询材料供应商，
GB/T37188的各个部分和ISO10350共同确定了选材时用的一组核心可比数据的获得和表示方法。采用这些标准能够使工作合理化，同时降低获取数据的费用。此外，参考这些标准还有助于简化材料性能数据的计算机存储建模和数据的互换。
本部分适当地规定了测试参数的变化值，但对有些测试，由于不同塑料应用时对应的测试条件范围很宽，也为其测试条件的选择给出了指导原则，以保证测试条件能够覆盖聚合物应用时对应的范围。这是因为一般情况下，不同聚合物的性质和特定性能都有很大的差别，因此没有必要一一更新本部分中所列的测试条件下的数据。
为了更好地进行塑料选材并将其应用于各种适用场合，获取其在很宽范围内的性能是非常必要的。 本部分描述的试验步骤，可以帮助获取有关各项性能的一些相关信息。但就有些性能而言，目前还没有建立相应的标准或者本部分也存在明显不足，因此依照本部分难以获得这些性能的可比数据（参见附录 A）。GB/T37188分为几部分，各部分能够独立使用。以便制定新标准或修订本标准时将其他一些性能包括进来。
II GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014
塑料可比多点数据的获得和表示
第3部分：环境对性能的影响
1范围
GB/T37188的本部分规定了获得和表示塑料机械性能多点数据的测试方法：
长期热作用；液体化学品；恒定拉伸应力下的应力开裂；一人工老化。
-
测试是按照环境条件的苛刻程度排列的。最先在最轻程度的情况下进行测试，结果可以作为判断材料是否值得在更加苛刻的环境下进行测试的参考。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。
ISO175塑料液态化学品浸人效应的测定用试验方法（Plastics一Methodsoftestforthedeter- mination of the effects of immersion in liquid chemicals)
ISO291塑料试样状态调节和试验的标准环境（Placstics一Standardatmospheresforcondi- tioning and testing)
ISO293塑料热塑性塑料压塑试样的制备（Plastics一Compressionmouldingoftestspecimens of thermoplastic materials)
ISO294-1塑料热塑性塑料材料注塑试样的制备第1部分：一般原理及多用途试样和长条形试样的制备（Plastics—Injectionmouldingoftestspecimensofthermoplasticmaterials—Part1： General principles, and moulding of multipurpose and bar test specimens)
ISO294-2塑料热塑性塑料材料测试样品的注塑第2部分：小型拉伸样条（Plastics- Injection moulding of test specimens of thermoplastic materialsPart 2:Smalltensilebars)
ISO295塑料热固性塑料压塑试样（Plastics—Compressionmouldingoftestspecimensof thermosetting materials)
ISO527-1塑料拉伸性能的测定第1部分：总则（Plastics一Determinationoftensileproper ties—Part 1: General principles)
ISO1268（所有部分）纤维增强塑料试验板制备方法（Fiber-reinforcedplastics一Methodsof producing test plates)
ISO1817硫化或热塑型橡胶耐液体试验（Rubber，vulcanizedorthermoplastic—Determinationof the effect of liquids)
ISO2578塑料装 暴露于长时间热作用的时间-温度极限的测定（Plastics一Determinationoftime temperaturelimits after prolonged exposureto heat)
ISO2818塑料机加工法样品的制备（Plastics—Preparationoftestspecimensbymachining）
1 GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014
ISO4892-2：2013塑料实验室光源曝晒方法第2部分：氙弧灯（PlasticsMethodsofexposureto laboratory light sourcePart 2:Xeon-arc lamps)
ISO10724-1塑料热固粉末模塑复合材料（PMCs)试样的注塑成型第1部分：一般原则和多用途试样的模塑成型［PlasticsInjectionmouldingoftestspecimensofthermosettingpowder mouding compounds(PMCs)Part 1:General principles and moulding of multipurpose test speci- mens]
ISO10724-2塑料热固性粉末模塑复合材料（PMCs）试样的注塑第2部分：小板材 [Plastics-Injection moulding of test specimens of thermosetting powder moulding compounds (PMCs)—Part 2:Small plates
ISO11403-1塑料可比较多点数据的采集和表示第1部分：机械性能（Plastics一Acquisition and presentation of comparablemultipoint data—Part 1:Mechanical properties)
ISO20753塑料试样(Plastics—Testspecimens)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
多点数据 号multipointdata 表征塑料材料性能的数据，即在一定范围的测试条件下，针对某一属性测得的一系列试验结果。
3.2
指示性性能indicativeproperty 可通过对选取的项目属性暴露前后的测量结果进行比较，表征环境对材料项目属性的影响。
3.3
指示性数据 indicativedata 表征项目属性在暴露前后性能的平均值之比。 注：指示性数据衡量了在特定的暴露条件下环境对于材料性能影响的程度（参见A.1)。
3.4
拉伸断裂能 tensileworktobreak W.B 在拉伸试验中施加的应力对应夹具位移的曲线下的面积，该应力由拉伸力与试样的最小初始截面
积之比计算得到。
注：该数据的单位是千焦每平方米（kJ/m"）。
4试样制备
对于注塑或压塑制样，应当采用ISO293、ISO294-1、ISO294-2、ISO295、ISO10724-1、ISO10724-2 或ISO1268中所规定的制备步骤。试样制备方法和条件取决于模塑材料。如果上述标准中所列条件适用于某种材料，制备每一个试样时都应予以采用，并根据本部分得到性能数据。对于模塑条件没有标准化的塑料，其所用条件应在聚合物生产商所推荐的范围内，而且对任何一种加工方法，每一个样条所用加工条件应相同。对于任何国家（或国际）标准中都没有规定模塑条件的材料，应记录表1的模塑参数。 2 GB/T 37188.3—2019/IS0 11403-3:2014
表1 模塑参数
标准（在此适用的）
模塑材料种类及成型方法
模塑参数
熔体温度模具温度注射速度模具温度模塑时间冷却速率注射温度模具温度注射速率模具温度模塑压力纤维含量模塑温度模塑压力
ISO 294-1和 ISO 294-2
热塑性塑料注塑
热塑性塑料压塑
ISO 293
ISO 10724-1和ISO 10724-2
热固性塑料注塑
ISO 295
热固性塑料压塑
试验板，ISO1268
塑料复合材料
5状态调节
对于性能与吸水性有明显相关性的材料，置于环境条件之前样条应当在（50土5)%相对湿度和 23℃的条件下达到平衡。对于指示性性能的测试，除了长时间的高温试验以外（见6.5），状态调节应在暴露于环境前完成（见注）。对于这些材料，参照相关标准的步骤进行试样调节。对于那些性能对吸水性并不敏感的材料来说，样条的调节应根据与之适应的国家（或国际）标准的要求。如果没有标准可依，样条应在23℃土2℃和（50士10）%的相对湿度条件下调节至少88h（见ISO291）。采用任何特殊的状态调节条件，应将数据记录在第7章的表格中。
注：无论是暴露在高温下还是化学品环境下，通过化学品与水发生交换，含水量会在暴露环境的过程中发生变化。
6测试要求
6.1总则
为了获取本部分包括的性能数据，每种性能的测试步骤都应遵从相应的测试标准中所对应的条款。 除23℃外，其余测试温度点应选定为10℃的整数倍。
6.2 指示性性能和指示性数据（参见A.1)
在6.56.8的各个测试要求中，记录23℃时和指定暴露环境条件前后的特定指示性性能测定值
的比值。拉伸强度和断裂拉伸能是每一个暴露环境试验所共有的指示性性能。拉伸强度（或6），是由屈服点或断裂点的力值即屈服应力或是脆性材料的断裂应力（见ISO527-1)，除以试样缩颈处的最小初始横截面面积得来。拉伸断裂能W（见3.4)是由传统拉伸试验测定试样的拉伸强度除以试样最小
3 GB/T37188.3—2019/IS011403-3:2014
横截面面积得来。在本部分中，所有指示性数据都以暴露试验之后的测量值除以暴露之前的比值显示，因此，没有必要列出各种指示性性能测定的单位，但需要明确的是，每种指示性性能的一系列测试的单位都应一致。 6.3测试样条（参见A.1和A.2)
对于指示性性能的测定，可以采用ISO20753中的多功能试样或ISO294-2中的小型拉伸样条
（见图1）。小型拉伸试样的厚度应为3mm土0.1mm，推荐用于在暴露之前表现出塑性破坏的材料（见A.1）。小试样可以由注塑制备（对于热塑性塑料见ISO294-2），也可以是由厚为3mm土0.1mm片材或模压板材经机加工制得（见ISO2818）。适用的话，应采用第二部分中相关材料标准中规定的模塑条件。耐环境应力开裂性的测定（6.7)应采用多功能样条，经机加工成图2所示的形状（见A.5）。
单位为毫米
说明：
总长度：60mm；端部宽度：（10±0.2）mm；窄部分宽度：（3土0.2）mm；半径：（15±1）mm；厚度：（3±0.2）mm；夹具间初始距离：（25土2）mm。
6 b1
h L
图1 ISO294-2小型拉伸样条详情
.
E
说明： b1 窄部分宽度：（3士0.2）mm；
半径：（15±1）mm。
图2加载拉伸应力的耐环境应力断裂性测试样条（样条中段由机加工而成与
小型拉伸样条的一致，见图1）
6.4 测试速度
暴露于环境条件前，对于在50mm/min的测试速度下，没有表现出屈服点且断裂应变εB≤10%的聚合物材料。多功能样条和小拉伸样条的测试速度应分别为5mm/min士1mm/min和1mm/min士 0.2mm/min（见ISO527-1）。对于出现屈服或者断裂应变εB>10%的材料，测试速度应分别用
4 GB/T37188.3—2019/ISO11403-3:2014
50mm/min±10mm/min和10mm/min±2mm/min。
暴露于环境条件前后的指示性性能测试速度应保持一致，且记录在第7章的表格中。
6.5 长期热作用：ISO2578
对于吸湿性材料，在受热试验和相关测试前模塑和储存中应避免含水量变化。 指示性性能有：
拉伸强度或B（见6.2）； —拉伸断裂能W（见6.2）。 在23℃土2℃下，每一种指示性性能的参考值至少需要测试5根试样样条（见6.4）。 将试样暴露于选定高温中以确定耐热性曲线。 热作用后，在测试指示性性能之前，样条应在23℃士2℃的温度下储存16h～96h。对于吸湿性
材料，为防止含水量变化，这段时间内应密封样条。确定与每种指示性性能的50%临界值相对应的耐热性曲线。每段受热时间都应至少采用5个试样，每个温度下的每个指示性性能对应至少5个热作用时间，每种性能曲线至少包含4个温度（见注）。
注：一些暴露时间可能产生用于确定两种指示性性能的曲线的数据，按照表2所示格式记录20000h时限对应的温度指数TI和每种指示性性能的半间隔HIC。
6.6液体化学品：ISO175
为了增加不同材料的和不同来源的数据可比性，本部分要求材料要暴露在表B.1所列的化学品中。 对于特殊的材料，如果在规定的温度不推荐使用或没有使用这些化学物质，那么应在试验数据中相应的位置用字母"N.R.”（不推荐)进行标注（见表3）。
尽管暴露在其他化学品中的结果不是上述定义的可比核心数据的一部分，但可以另外表示。出于可比的目的，建议选用ISO175给出的化学品。
指示性性能有： —1拉伸强度或B（见6.2）； —2:拉伸断裂能W（见6.2）； —3：样条长度1和中段厚度h（见图1)； —4：样条质量m。 在暴露于化学品中之前，测定23℃土2℃时的参考值，对于性能1和性能2，至少用5个试样（见
6.4）；对于性能3和性能4，至少用4个不同试样。
在表B.1规定的温度和化学品中，将试样浸泡100h和1000h（见注）。如果暴露环境试验在23℃
下进行，暴露后应立即对指示性性能进行测试。如果暴露试验在高温下进行，那么应将试样浸人23℃ 干净的该化学品中20min士10min，然后立即测定指示性性能。
注：为了避免不必要的长时间测试，建议分别进行温度和化学品影响的探索性试验。 对于性能1和性能2，每一暴露时间段最少需要5根样条。对于测定性能3和性能4参考值的测定
至少需要4根样条，使用其中的2个完成100h的浸泡而另外两个继续浸泡完成1000h的测试。用于获得性能3和性能4的样条可以随后用来获取性能1和性能2的数据。
在附加温度下，结果的表示是可以选择的。在每个额外的测试中，为了最大限度地提高性能3和性
能4的指示性数据的精密度，参考值的重复测试建议用4根全新的样条，随后用来测各个温度下的指示性性能3和性能4。
按照表4所示记录暴露之前各种性能的平均值和暴露之后各种性能的平均值的比值。将字母 “ST”和质量比标在暴露1000h或确定的试样在化学试剂中能饱和的其他时间的后面。
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