[发明专利]一种测试油气输送用非金属材料老化性能的加速试验方法

权利要求书

1.一种测试油气输送用非金属材料老化性能的加速试验方法，其特征在于：建立模拟非金属材料在油气环境中实际运行状态的试验条件，并利用高温高压釜开展加速暴露试验，测定暴露试验前后的物理性能、力学性能、耐热性能与降解行为，绘制出不同加速暴露试验周期前后非金属小块样品的物理性能、力学性能、耐热性能与降解行为的性能变化规律图谱；通过构建与不同图谱曲线相切的包络线，以切点位置对应的纵坐标值作为确定非金属材料相应性能在油气工况环境中的合格性技术指标，若非金属材料任一单项性能大于切点位置对应的纵坐标值则不合格，若非金属材料各项性能均小于切点位置对应的纵坐标值则为合格。

2.根据权利要求1所述的一种测试油气输送用非金属材料老化性能的加速试验方法，其特征在于：非金属材料为热塑性塑料、热固性塑料、弹性体或复合材料。

3.根据权利要求1所述的一种测试油气输送用非金属材料老化性能的加速试验方法，其特征在于：建立模拟非金属材料在油气环境中实际运行状态的试验条件包括：试验介质、试验压力、试验温度、试验周期与试验状态。

4.根据权利要求3所述的一种测试油气输送用非金属材料老化性能的加速试验方法，其特征在于：试验温度通过试验温度与最大允许使用温度的差值确定，试验温度与最大允许使用温度的差值通过以下公式得到：

式中：

α—时间-温度转换系数；

t_Life—设计寿命；

t_Test—试样拉伸模量降低50％的试验时间；

ΔT—试验温度与最大允许使用温度的差值。

5.根据权利要求4所述的一种测试油气输送用非金属材料老化性能的加速试验方法，其特征在于：非金属材料为聚乙烯材料时，取α＝0.11；非金属材料为由两种或多种材料构成的多层材料时，或当非金属材料发生非韧性失效模式时，α的缺省值为0.05。

6.根据权利要求1所述的一种测试油气输送用非金属材料老化性能的加速试验方法，其特征在于：物理性能包括非金属材料的重量变化，分别测量非金属材料吸附增重和浸析失重；吸附增重是指暴露试验后非金属材料的湿重与完全干燥后非金属材料的干重之间的重量差，浸析失重是指暴露试验后完全干燥非金属材料干重与未开展暴露试样的干重之间的重量差；吸附增重率和浸析失重率的计算公式如下：

吸附增重率(％)＝((M₂–M₃)/M₁))*100………………(2)

浸析失重率(％)＝((M₃–M₁)/M₁))*100………………(3)

式中：

M₁—指暴露试验前非金属材料在90℃烘箱内持续烘干至重量不变时的干重；

M₂—指暴露试验后非金属材料的湿重；

M₃—指暴露试验后非金属材料在90℃烘箱内持续烘干至重量不变时的干重。

7.根据权利要求1所述的一种测试油气输送用非金属材料老化性能的加速试验方法，其特征在于：还包括测定暴露试验前后的降解性能。

8.根据权利要求7所述的一种测试油气输送用非金属材料老化性能的加速试验方法，其特征在于：测定降解性能为红外光谱的结构成分测试、热重-差热的耐热性能测试、X射线光电子能谱测试、静态热机械测试或动态热机械测试。