2024特殊环境条件选用导则第2部分：高分子材料

2材料PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 次前言 II引言 III1范围12规范性引用文件13术语和定义14高分子材料的分类15使用环境条件16使用环境对高分子材料的要求17高分子材料种类的选择18试验评价项目的选择29试验方法的选择2附录A（资料性）特殊环境条件下常用的非生物降解塑料材料3附录B（资料性）特殊环境条件下常用的生物降解塑料5附录C（资料性）特殊环境条件下常用的橡胶材料6参考文献7表1高分子材料评价项目2表A.1特殊环境条件下的常用非生物降解塑料材料3表B.1特殊环境条件下的常用塑料材料5表C.1特殊环境条件下常用的橡胶材料6——第1部分：金属表面防护；——第2部分：高分子材料。PAGEPAGE4特殊环境条件选用导则第2部分：高分子材料范围本文件给出了对干热、干热沙漠、高原、湿热海洋、湿热、极端寒冷等6种特殊环境条件下高分子材料的选用提出选用导则。本文件适用于塑料、橡胶、涂料，其中塑料包括生物降解塑料和非生物降解塑料。（GB/T20625特殊环境条件术语GB/T20625界定的术语和定义适用于本文件。本文件所涉及的高分子材料主要包括塑料、橡胶、涂料等3类，其中塑料包含生物降解塑料和非生物降解塑料。使用环境分为6种类型，干热、干热沙漠、高原、湿热海洋、湿热和极端寒冷等室内外环境。塑料种类的选择特殊环境条件下，常用的非生物降解塑料参见附录A，常用的生物降解塑料参见附录B。橡胶种类的选择特殊环境条件下，常用的橡胶材料参见附录C。涂料种类的选择特殊环境条件下，金属表面涂料种类的选择见GB/T20644.1-202X。特殊环境条件下，高分子材料评价项目的选择见表1。表1高分子材料评价项目项目类型项目名称力学性能拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、撕裂强度、缺口冲击强度、落球冲击强度表观性能光泽、颜色、粉化、裂纹、变形、硬度、是否有析出物、表面是否发粘光学性能a透光率、雾度、折射率、双折射率电学性能介电强度、介电常数、介电损耗角正切、表面电阻率、体积电阻率、耐电弧生物降解性能b生物降解率、崩解率a仅适用于透明或半透明高分子材料。b仅适用于生物降解塑料，基于土壤降解条件下，160塑料及其制品的大气暴露试验可按照GB/T3681.2进行；橡胶及其制品的大气暴露试验可按照GB/T3512进行；涂层大气暴露试验可按照GB/T9276进行。特殊环境条件下，高分子材料的人工模拟环境试验的参数与其他地区有所不同，具体可按照GB/T20643.3-202X进行。特殊环境条件下，生物降解塑料的生物降解试验可按照GB/T22047进行。附录A（资料性）特殊环境条件下常用的非生物降解塑料材料特殊环境条件下，常用的具有较好力学性能、化学稳定性和耐候性的非生物降解塑料见表A.1。表A.1特殊环境条件下的常用非生物降解塑料材料塑料品种特点适用环境主要用途低密度聚乙烯LDPE耐候性不好，机械强度、隔湿性、隔气性和耐溶剂性较差；延伸性、电绝缘性和透明性良好干热、干热沙漠、高原和极端寒冷户内适用材、容器等高密度聚乙烯HDPE具有较高的刚性和韧性、优良的机械性能、较好的耐溶剂性、耐蒸汽渗透性和耐环境应力开裂性干热、干热沙漠、高原、湿热海洋、湿热和极端寒冷户内外均适用中空制品、高强度超强薄膜、单丝、管材、拉伸带、工业零件等聚丙烯PP软化点高、耐热性好、刚性好、耐磨性好、电绝缘性和化学稳定性好；低温冲击性差、耐候性差干热、干热沙漠、湿热海洋和湿热户内适用吹塑制品等聚苯乙烯PS耐候性不好，耐光和耐氧化性均差；尺寸稳定性好、透明性好、电绝缘性好，不耐冲击、性脆易裂、不耐热、耐磨性差干热、干热沙漠户内适用一次性文教用品、绝缘材带等聚酰胺PA韧性好、耐磨性好、优异的自润滑性、电绝缘性好；不耐极性溶剂、吸水率高，尺寸稳定性较差耐光性不好，在阳光下强度迅速下降并变脆干热、干热沙漠和高原户内适用封圈、衬套、轴承等聚酯树脂PET电绝缘性优良，但耐电晕性较差，不能用于高压绝缘；耐候性优良，可长期用于户外干热、干热沙漠、高原和极端寒冷户内外长期适用聚碳酸酯PC透明度好、尺寸稳定性好、耐冲击韧性为一般热塑性之首，耐热性好，吸水性小，介电性能好，耐油耐酸；耐应力开裂性差，缺口敏感性高；耐紫外线性不好，但耐臭氧性好干热、干热沙漠户内外适用螺钉、螺帽、齿轮、阀门、管件、线圈框架、安全帽、防护罩、挡风玻璃等聚甲基丙烯酸甲酯PMMA轻而强韧，表面光泽好，耐化学试剂性好，但缺口敏感性强，弹性模量小，表面硬度低干热、高原、湿热海洋和湿热户内外长期适用光导纤维等聚苯醚PPO尺寸稳定性好，优良的耐水解性和耐酸、碱、盐干热、干热沙漠、高原、湿热海洋、湿热和极端寒冷户内外均适用械等ABS树脂综合性能好，但耐候性较差，对紫外线敏感，在室外长期暴露易老化、变色甚至龟裂干热、干热沙漠、高原、湿热海洋和湿热户内适用轮、电器外壳、仪表壳等塑料品种特点适用环境主要用途聚甲醛POM力学性能和刚性好，耐疲劳性和耐蠕变性极好，耐磨损、自润滑好，热稳定性和化学稳定性好，电绝缘性优良；耐酸和耐燃性不好，后收缩大且不稳定，尺寸稳定性差，耐候性不高干热、干热沙漠、高原、湿热海洋和湿热户内适用仪表仪器、建筑和日用品聚四氟乙烯PTFE耐磨性极佳，耐热性、耐寒性优良，几乎耐一切干热、干热沙漠、高原、湿热、湿热海洋和极端寒冷户内外均适用各种挡圈、支撑环、压环，与弹性体组成同轴密封件、防漏密封带附录B（资料性）特殊环境条件下常用的生物降解塑料特殊环境条件下，常用的具有较好力学性能、耐生物降解性和耐候性的生物降解塑料见表B.1。表B.1特殊环境条件下的常用生物降解塑料材料塑料品种特点适用环境主要用途聚碳酸亚丙酯，或二氧化碳/环氧丙烷共聚物PPC耐生物降解性、隔湿性、隔气性较好；延伸性透明性良好；机械性能、低温性能较差湿热海洋、湿热环境户内外适用工业、农业等聚碳酸亚丙酯，或二氧化碳/酸酐共聚物PPC-X耐生物降解性、机械性能、隔湿性、隔气性较好；延伸性、透明性良好；低温性能较差干热、干热沙漠、高原、湿热海洋、湿热和极端寒冷户内外均适用工业、农业等聚碳酸亚乙酯，或二氧化碳/环氧乙烷共聚物PEC耐生物降解性、隔湿性、隔气性较好；延伸性透明性良好；机械性能、低温性能较差湿热海洋、湿热环境户内外适用容器等聚乳酸PLA软化点高、耐热性好、刚性好、机械性能好；冲击性差、透明性、耐生物降解性差干热、干热沙漠户内适用容器、工业、农业等聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯PBAT耐生物降解性、延伸性、机械性能、低温性能透明性良好，透明性、隔湿性、隔气性较差干热、干热沙漠、高原、湿热海洋、湿热和极端寒冷户内外均适用注射成型品、吹塑加工成型产品、薄膜、包装、工业、农业等聚丁二酸/醇酯PBSA耐生物降解性、延伸性、机械性能、低温性能透明性良好，透明性、隔湿性、隔气性较差干热、干热沙漠、高原、湿热海洋、湿热和极端寒冷户内外均适用注射成型品、吹塑加工成型产品、薄膜、包装、工业、农业等聚丁二酸/醇酯PBST耐生物降解性、延伸性、机械性能、低温性能透明性良好，透明性、隔湿性、隔气性较差干热、干热沙漠、高极端寒冷户内外均适用注射成型品、吹塑加工成型产品、薄膜、包装、工业、农业等聚丁二酸丁二醇酯PBS延伸性、机械性能、低温性能良好，耐生物降解性、透明性、隔湿性、隔气性较差高原、极端寒冷环境户内外适用工业、农业等聚羟基丁酸/戊酸酯PHBV机械性能好；透明性、隔湿性、隔气性较差干热、干热沙漠户内适用用品、农业等聚3-羟基丁酸/4-羟基丁酸酯P(3HB,4HB)软化点高、耐热性好、刚性好、耐生物降解性机械性能好；透明性、隔湿性、隔气性较差干热、干热沙漠户内适用附录C（资料性）特殊环境条件下常用的橡胶材料特殊环境条件下常用的橡胶材料见表C.1。表C.1特殊环境条件下常用的橡胶材料橡胶品种丁苯橡胶SBR

主要特点耐油、耐磨、耐热、耐老化性能优于天然橡胶，但机械强度低，弹性差耐候性好，耐臭氧性、耐老

适用温度℃-30～+120

适用环境高原、湿热海洋和湿热户内适用

主要用途O形圈、垫圈耐油制品、耐热输送带、氯丁橡胶

-40～+130

干热、干热沙漠和高原耐酸碱胶管、桥梁支座、CR 具优异的耐燃性，耐寒性不好，贮存稳定性差透气性小，回弹性小，耐热老化性优良，具有良好的耐

户内外适用

密封件、电缆护套、电线包皮等汽车内胎、电线、电缆、IIREPRNBRPUR性差，对模具有腐蚀适用耐热、耐寒性好，极好的压干热、干热沙漠、湿热硅橡胶性差，对模具有腐蚀适用耐热、耐寒性好，极好的压干热、干热沙漠、湿热硅橡胶高、低温及高速旋转的缩永久变形和介电性能，但-60～+200海洋、湿热和极端寒冷HTV/RTV油封及O形圈强度低户内外适用

臭氧老化、耐天候老化和对化学稳定性以及耐电晕性能与电绝缘性好，耐水性好，粘合性和自粘性较差耐热、耐寒、耐候性和耐臭氧性优良具有良好的耐油、耐磨、耐臭氧、耐老化、耐热、阻燃性能具有良好的耐油、耐磨性、抗撕性、耐臭氧、耐老化、就分解，不耐酸碱和水耐油、耐寒、耐候性优，适用于低苯胺点的油，但工艺

-30～+150-45～+150-4