环境室温贮存聚合物产品的老化状态评估方法技术

本发明专利技术是一种环境室温贮存聚合物产品的老化状态评估方法。步骤是：评估样品选取、数据收集与处理、老化状态评估。评估样品选取时，选取已知设计特性和贮存条件的聚合物产品；数据采集与处理时，查找公开气象资料获取贮存地月均气温标准值，建立日等效气温模型，获取年等效贮存时间与等效贮存温度，确定等效贮存年限。老化状态评估时，比较等效贮存年限和设计贮存寿命，评估续存期限。它考虑气温周期变化的因素，利用贮存地月均气温数据获取年等效老化时间，确定常温贮存的老化状态，评估剩余贮存期限。本发明专利技术具有数据收集容易、数据处理方便，以及操作简单、评估科学、费用节省和易于推广的优点。

【技术实现步骤摘要】
环境室温贮存聚合物产品的老化状态评估方法
本专利技术是涉及一种非金属材料贮存失效性能评价技术，具体说是一种环境室温贮存聚合物产品的老化状态评估方法。
技术介绍
对于室内贮存产品而言，贮存老化的因素包括环境湿度和环境温度，环境湿度的影响可以通过密封法来抑制或者消除，这样环境温度就成为贮存老化的主要因素。现有技术中，室内贮存产品寿命预估方法都是基于环境温度来考虑，其技术特点与主要缺陷是：对于高温加速老化与数据外推方法来说，它采用高温加速来预估常温老化规律，其恒温贮存的条件假设脱离实际、寿命预估的评估数据误差较大。对于环境温度变量积分法来说，它需要详尽的贮存地气温数据，其数据的获取成本很高、处理过程繁琐、实际意义有限。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种环境室温贮存聚合物产品的老化状态评估方法，它以贮存地域的月均气温标准值为基本数据，结合中国大陆气温周期变化的基本特点，有效地结合了贮存地域的自然环境，可靠地实现了环境温度模拟和老化状态评估。本专利技术的技术方案是:设计一种环境室温贮存聚合物产品的老化状态评估方法，包括下列步骤：评估样品选取、数据收集与处理、老化状态评估，其特征在于：在评估样品选取阶段，选取已知设计特性和贮存条件的聚合物产品，包括，老化活化能、设计贮存寿命、贮存记录档案；在数据采集与处理阶段，获取贮存地的月均气温标准值，建立日等效气温模型，计算年等效贮存时间，换算等效贮存年限；在老化状态评估阶段，比较等效贮存年限和设计贮存寿命，评估续存期限。在数据采集与处理阶段，通过查找公开气象资料获取贮存地的月均气温标准值，按照贮存地的月均气温标准值建立日等效气温模型，利用公式进行运算获取年等效贮存时间与等效贮存温度，将等效贮存时间与自然贮存年限的乘积作为等效贮存年限。本专利技术的有益技术效果是：首先由于在评估样品选取阶段，选取已知设计特性和贮存条件的聚合物产品，包括，老化活化能、设计贮存寿命、贮存记录档案，因而评估对象符合实际贮存条件。同时由于在数据收集与处理阶段，数据获取过程是：查找公开气象资料获取贮存地月均气温标准值、建立日等效气温模型、计算年等效贮存时间、换算等效贮存年限，因而数据收集容易、收集成本低廉。另外由于在数据收集与处理阶段，充分考虑气温变化规律，并且利用月均气温标准值建立日等效气温模型，因而数据处理过程简单、气温模型仿真性好。本专利技术还具有操作简单、评估科学、费用节省和易于推广的优点。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进一步说明。丁羧燃气发生剂药柱的老化状态评估。丁羧燃气发生剂药柱已在不同地点环境条件的室内贮存12年，试评估该产品20℃等效贮存年限，并判断产品是否超出设计贮存寿命。步骤一，评估样品选取。在评估样品选取阶段，选取已知设计特性和贮存条件的聚合物产品，包括，老化活化能、设计贮存寿命、贮存记录档案。已知丁羧燃气发生剂药柱生产交付客户后，在南京市郊无温度控制库房贮存3年整，然后运抵北京市郊在无温度控制库房贮存3年整，之后转入20℃恒温库房贮存6年。已知该产品设计贮存寿命为20℃贮存15年，产品老化活化能为128.6kJ/mol。步骤二，数据收集与处理。在数据采集与处理阶段，通过查找公开气象资料获取贮存地的月均气温标准值，按照贮存地的月均气温标准值建立日等效气温模型，利用公式进行运算获取年等效贮存时间与等效贮存温度，将等效贮存时间与自然贮存年限的乘积作为等效贮存年限。通过“中国气象科学共享数据服务网”查得南京地区和北京地区月均气温数据如表1。表1月均气温标准值/℃(1971-2000)月份123456789101112Ta南京2.44.28.715.220.524.427.827.422.817.110.44.515.4北京-3.7-0.75.814.219.924.426.224.82013.14.6-1.512.3按照下式，分别计算南京和北京地区的日等效温度模型：其中为T(t)为日等效温度，Ta为年均气温，TMax.m为最高月均气温，T(t)、Ta和Tmax的单位均为℃；t为时间，单位为天，且1≤t≤365；ωa为年周期，取365天。根据表1，南京年均气温Ta＝15.4℃，最大月均气温TMax,m＝27.8℃，南京日等效温度模型为根据表1，北京Ta＝12.3℃，TMax,m＝26.2℃，北京日等效温度模型按照式(4)和式(5)分别求出产品在南京和北京的年等效老化时间τa，再根据τa求出等效老化温度Teq。并根据产品贮存历程，求得产品等效于20℃恒温贮存的总贮存年限，数据列于如表2。其中R为普适气体常数，一般取8.314(J·K-1)；Ea为产品老化活化能，已知Ea＝128.6kJ/mol；Ts为参考贮存温度，根据步骤一，取Ts＝20℃。表2丁羧燃气发生剂药柱的年等效老化时间、等效老化温度和等效老化总年限(Ts＝20℃)步骤三，老化状态评估。在老化状态评估阶段，比较等效贮存年限和设计贮存寿命，评估续存期限。参照表2，产品总等效贮存年限约为14.4年，根据15年的设计贮存寿命指标，只有0.6年的续存期限，说明产品已经接近设计寿命终点，要尽快进行销毁处理。对比产品贮存地的等效贮存温度与年均温度，发现等效贮存温度显著高于年均温度，说明不宜采用年均温度预估产品贮存状态。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环境室温贮存聚合物产品的老化状态评估方法，包括下列步骤：评估样品选取、数据收集与处理、老化状态评估，其特征在于：在评估样品选取阶段，选取已知设计特性和贮存条件的聚合物产品，包括，老化活化能、设计贮存寿命、贮存记录档案；在数据采集与处理阶段，获取贮存地的月均气温标准值，建立日等效气温模型，计算年等效贮存时间，换算等效贮存年限；在老化状态评估阶段，比较等效贮存年限和设计贮存寿命，评估续存期限。

【技术特征摘要】
1.一种环境室温贮存聚合物产品的老化状态评估方法，包括下列步骤：评估样品选取、数据收集与处理、老化状态评估，其特征在于：在评估样品选取阶段，选取已知设计特性和贮存条件的聚合物产品，包括，老化活化能、设计贮存寿命、贮存记录档案；在数据采集与处理阶段，通过查找气象资料获取贮存地的月均气温标准值，按照式（1）建立日等效气温模型：（1）其中为为日等效温度，为年均气温，为最高月均气温，、和的单位均为℃，t为时间，单位为天，且，为年周期，取365天；根...

【专利技术属性】
技术研发人员：池旭辉，杜锡娟，张峰涛，彭松，朱学珍，常华，封学华，
申请(专利权)人：湖北航天化学技术研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42