一般而言，復(fù)合材料的老化分為大氣自然老化和人工加速老化。大氣自然老化是評(píng)估材料壽命非常直接的方法，但是時(shí)間跨度大，通常需要10 年或更長(zhǎng)的時(shí)間，很難跟上材料研究的發(fā)展；相對(duì)來(lái)說(shuō)，人工加速老化試驗(yàn)周期短，一般只需要三四個(gè)月的時(shí)間，所以備受人們的青睞。復(fù)合材料加速老化試驗(yàn)包括濕熱老化、熱老化、水浸泡、紫外老化、臭氧老化、腐蝕侵蝕、人工氣候老化等，復(fù)合材料的加速老化研究以濕熱老化、腐蝕侵蝕和人工氣候老化為主，本文正航儀器為您著重介紹一下４種加速老化方法：
一、人工濕熱老化
濕熱老化試驗(yàn)是一種人工模擬環(huán)境試驗(yàn)。它是用濕熱試驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)生一定的濕熱環(huán)境條件來(lái)模擬產(chǎn)品在儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用中可能遇到的濕熱環(huán)境條件，以考核產(chǎn)品的濕熱環(huán)境適應(yīng)性。濕熱老化試驗(yàn)除了能人工模擬環(huán)境條件外，還具有加速作用，可大大縮短試驗(yàn)時(shí)間，且具有與現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)相似的試驗(yàn)結(jié)果，是聚合物基復(fù)合材料常用的加速老化方法。人工加速濕熱老化試驗(yàn)一般有兩種方法：一種是采用恒溫恒濕方法試驗(yàn)；另一種是采用交變溫濕度循環(huán)方法試驗(yàn)。恒溫恒濕試驗(yàn)條件比較簡(jiǎn)單，一般選取庫(kù)存條件的上限值（35℃，相對(duì)濕度80%）進(jìn)行試驗(yàn)；交變溫濕度循環(huán)試驗(yàn)條件比較復(fù)雜，但試驗(yàn)效果比較好，一般循環(huán)條件采用
24h 變化l 個(gè)周期，每個(gè)周期分4 個(gè)階段，如：溫濕度升高階段(一般要求升溫到40℃，濕度95%)、保持階段、降低階段及低溫低濕階段。
　　濕熱老化作用引起的不可逆變化使樹脂基體和纖維/基體界面發(fā)生破壞和削弱；溫度變化產(chǎn)生熱應(yīng)力損傷，由于吸濕而結(jié)晶化、裂紋擴(kuò)展進(jìn)而樹脂交聯(lián)(后固化)。由濕熱作用引起的可逆變化是纖維/樹脂界面的脫粘，基體的降解及濕熱應(yīng)力的轉(zhuǎn)移。

二、腐蝕老化
化學(xué)介質(zhì)(酸、堿、鹽、有機(jī)溶劑等)也是常見的環(huán)境條件。與水對(duì)聚合物基復(fù)合材料的影響相比，化學(xué)介質(zhì)的影響要復(fù)雜且強(qiáng)烈得多?；瘜W(xué)介質(zhì)除向復(fù)合材料內(nèi)部滲透、擴(kuò)散，使基體溶脹外，還與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(生成鹽類、水解、皂化、氧化、硝化和硫化)引起其主價(jià)鍵破壞、裂解等，此時(shí)，復(fù)合材料中的被溶物、降解及氧化產(chǎn)物也從復(fù)合材料向介質(zhì)析出、流失?；瘜W(xué)介質(zhì)對(duì)復(fù)合材料的腐蝕除使其性能降低外，還會(huì)引起其外觀和狀態(tài)的變化，如失去光澤、變色、起泡、出現(xiàn)裂紋及纖維裸露等。
正航儀器溫馨提示：腐蝕侵蝕老化試驗(yàn)的方法是根據(jù)復(fù)合材料的使用環(huán)境，將腐蝕溶液的濃度調(diào)到大于實(shí)際使用時(shí)腐蝕溶液的濃度，一般前者是后者的3 倍。化學(xué)介質(zhì)腐蝕的機(jī)理分為3 部分，分別是對(duì)基體、纖維和界面的腐蝕?；w腐蝕機(jī)理：化學(xué)介質(zhì)與樹脂基體間有兩種作用原理：一種是化學(xué)介質(zhì)擴(kuò)散或經(jīng)吸收而進(jìn)入樹脂基體內(nèi)部，導(dǎo)致樹脂基體性能改變，稱為物理腐蝕；另一種是化學(xué)介質(zhì)與樹脂基體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如降解或生成新的化合物等，從而改變樹脂基體原來(lái)的性質(zhì)，稱為化學(xué)腐蝕。纖維腐蝕機(jī)理：化學(xué)介質(zhì)仍可通過(guò)裂紋、界面等途徑進(jìn)入復(fù)合材料內(nèi)部與纖維作用，使纖維與界面的粘結(jié)劣化。界面腐蝕機(jī)理：腐蝕介質(zhì)侵入界面后，一是產(chǎn)生聚集，使樹脂溶脹，導(dǎo)致界面承受橫向拉應(yīng)力；二是從界面析出可溶物質(zhì)，在局部區(qū)域形成濃度差，從而產(chǎn)生滲透壓；三是腐蝕介質(zhì)與界面物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，破壞化學(xué)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致界面脫粘。
三、人工氣候老化
人工氣候老化試驗(yàn)是為了彌補(bǔ)自然大氣暴露試驗(yàn)試驗(yàn)周期長(zhǎng)的弱點(diǎn)而發(fā)展起來(lái)的評(píng)價(jià)材料性能與環(huán)境關(guān)系的試驗(yàn)方法。人工氣候老化可以模擬、強(qiáng)化地面氣候作用因素(光、熱和降水等)，但并不能完全模擬大氣條件。到目前為止，還沒(méi)有一臺(tái)完全囊括濕熱老化、紫外老化、臭氧老化、鹽霧老化、腐蝕侵蝕等的老化試驗(yàn)機(jī)。因此，某種程度上人工氣候老化是濕熱老化和紫外老化的綜合。其中，人工氣候老化常用的試驗(yàn)條件有：
①連續(xù)光暴露和周期性噴水；
②有光和無(wú)光交替暴露及周期性噴水；
③不噴水的連續(xù)光暴露；
④不噴水的有光和無(wú)光交替暴露?，F(xiàn)有的人工氣候試驗(yàn)裝置以光源區(qū)分為氖燈老化試驗(yàn)機(jī)、碳弧燈老化試驗(yàn)機(jī)(其中又分為紫外碳弧燈和陽(yáng)光碳弧燈)、聯(lián)合光源試驗(yàn)機(jī)等。人工光源選擇和工作參數(shù)設(shè)計(jì)是決定裝置性能的核心問(wèn)題。各種人工光源的能量分布與太陽(yáng)光比較，氙燈光譜和太陽(yáng)光譜最相似，得到的試驗(yàn)結(jié)果與自然大氣暴露有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系
四、人工熱老化
人工熱老化試驗(yàn)是評(píng)定復(fù)合材料耐熱老化性能的人工加速老化試驗(yàn)方法。復(fù)合材料的熱老化主要包含兩個(gè)方面，其一是材料被破壞的溫度或稱為熱分解溫度，這一試驗(yàn)我國(guó)目前尚無(wú)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。其二是在某一溫度下的使用壽命即熱壽命。此試驗(yàn)的基本立足點(diǎn)在于測(cè)定復(fù)合材料經(jīng)2000 小時(shí)后，性能下降50%的該時(shí)溫度。但由于操作的困難，故發(fā)展了老化方程式和快速法。經(jīng)實(shí)驗(yàn)后仍嫌常規(guī)的老化困難，而由熱失重法確定的快速法又不夠。因而目前使用較多的是由點(diǎn)斜法確定老化方程式，即從熱失重中求得活化能作為方程式斜率，從較高溫度下性能快速下降50%時(shí)的時(shí)間作一特定點(diǎn)而得出方程式。而且對(duì)于熱老化的對(duì)象主要關(guān)注的是絕緣材料。熱老化試驗(yàn)方法已比較成熟，但還不夠理想，與人工濕熱老化試驗(yàn)比較，普遍認(rèn)為人工濕熱老化試驗(yàn)結(jié)果比較接近于倉(cāng)庫(kù)貯存的實(shí)際情況。近年來(lái)，用吸氧法、差熱分析、熱重分析法進(jìn)行熱老化試驗(yàn)研究的工作已得到了廣泛的重視和發(fā)展。http://www.2sdd.com