特殊环境条件 选用导则 第2部分：高分子材料-编制说明

《特殊环境条件选用导则第2部分：高分子材料》编制说明

（征求意见稿）

一、工作简况

1、任务来源

根据《国家标准化管理委员会关于下达2023年国家标准复审修订计划的通知》（国标

委发[2023]64号）文件，计划编号为20233870-T-604，归口单位为中国电器工业协会，

计划下达的标准名称为《特殊环境条件选用导则第2部分：高分子材料》，要求完成年

限为2025年4月。中国电器科学研究院股份有限公司受中国电器工业协会委托，开展该

项国家标准计划的修订工作。

2、制定背景

2020年1月19日，国家发展改革委、生态环境部发布了新版限塑令——《关于进一

步加强塑料污染治理的意见》，规划三个时间阶段限塑实施目标，以及对四个重点领域的

塑料使用进行限制，标志着我国在生物降解塑料在各行业进行了扩大化应用。但由于生物

降解塑料的生物降解性，其在干热、干热沙漠、高原、湿热海洋、湿热、极端寒冷等特殊

环境条件下降解行为存在明显差异，导致其在耐久性不同。过去我国对一些生物降解塑料

在上述特殊自然环境下的耐久性研究不多，相关基础标准及选用导则方面还处于空白，包

括条件限值的确定与分级、试验方法及保证物质在特殊环境条件正常使用的技术性措施，

如果不解决这些问题将直接影响我国在特殊条件下生物降解材料的推广应用，不利于塑料

污染的治理及“可持续发展”战略的实施。

因此，为了规范国家行业行为，引导生物降解材料在特殊环境下的扩大化应用标准，

有效地指导不同气候环境下生物降解塑料的合理使用，减少用户单位的运维成本，特修订

此特殊环境条件高分子材料选用导则。

3、起草工作简要过程

2023年5月，标准负责起草单位中国电器科学研究院股份有限公司组织科技人员开展

了国内外相关资料的收集、整理工作，按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：

标准化文件的结构和起草规则》的要求，完成了《特殊环境条件选用导则第2部分：高

分子材料》草案稿的编制，向中国电器工业协会提出国家标准修订并上报。2023年12月，

标准修订计划下达。

根据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》和

国家标准制修订程序的要求，于2024年4月完成了标准的工作组讨论稿。随后发送至工

作组专家，结合工作组专家意见，对标准内容进行了进一步修改和完善，于2024年6月

形成征求意见稿，

3、标准主要起草单位和起草人及所做的工作

本标准由中国电器科学研究院股份有限公司等单位共同负责起草。

本标准主要起草人：XXX、XXX

所做的工作：中国电器科学研究院股份有限公司负责全面修订起草工作，负责对标准

草案提出的意见进行确定，对草案文本进行修改完善以及编制说明编写等工作。其他起草

单位提出有关编写及修改等意见，并协助参与对标准草案修改内容的确定工作。

二、国家标准编写原则和主要内容及其确定依据

1、标准的编制原则

本标准的格式按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和

起草规则》和《国家标准管理办法》的规定起草。

2、标准的主要内容和确定依据

本标准给出了对干热、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。

本标准适用于塑料、橡胶、涂料，其中塑料包括生物降解塑料和非生物降解塑料。

主要技术内容：规定了高分子材料的分类、干热、干热沙漠、高原、湿热海洋、湿热、

极端寒冷等6种使用环境条件、使用环境对高分子材料的要求、高分子材料种类选择、试

验评价项目选择、试验方法选择等。

3、与前一版本的主要差异

与前一版本相比，主要修订了以下技术内容：

a)更改了“范围”的内容，增加了湿热海洋、湿热和极端寒冷特殊环境气候类型（见

第1章，2006年版的第1章）；

b)更改了“高分子材料的分类”一章的内容（见第4章，2006年版的第3章）；

c)更改了“使用环境分类”一章的内容，并将章标题更改为“使用环境条件”（见第

5章，2006年版的第4章）；

d)更改了“使用环境对高分子材料的要求”一章的内容（见第6章，2006年版的第

5章）；

e)更新了表1的内容（见表1，2006年版的表1）；

f)增加了“生物降解试验”一节（见8.3）；

g)增加了资料性附录“特殊环境条件下常用的生物降解塑料”（见附录B）。

三、试验验证的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效益、社会效

益和生态效益

1、试验验证的分析、综述报告

（1）试验验证：本标准此次修订主要为资料收集整理、技术内容的整合与更新，不

涉及试验验证分析。

（2）其他综述：

高分子材料，也称为聚合物材料，是由大量重复单元通过化学键连接而成的大分子化

合物构成的材料，它们在现代社会中扮演着至关重要的角色，广泛应用于各个领域，包括

包装、建筑、汽车、电子、医疗等。高分子材料主要包括塑料、橡胶、纤维以及涂料等，

而塑料又可进一步分为生物降解塑料和非生物降解塑料两大类。

①塑料

非生物降解塑料：这类塑料以其耐用性、低成本和易加工性著称，但同时也因难以自

然分解而在环境管理上面临挑战。典型的非生物降解塑料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚

氯乙烯(PVC)和聚苯乙烯(PS)等，它们广泛用于包装材料、容器、管道、玩具和电子产品

外壳等。

生物降解塑料：为了应对环境污染问题，生物降解塑料应运而生。这类材料能够在特

定条件下（如在土壤、海水或堆肥环境中）由微生物作用下分解为水、二氧化碳等无害物

质。常见的生物降解塑料包括聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和淀粉基塑料等，适

用于一次性餐具、包装膜和农业地膜等领域。

②橡胶

橡胶分为天然橡胶和合成橡胶两大类。它们的共同特点是具有高弹性、耐磨性和良好

的密封性。天然橡胶来源于橡胶树，具有极佳的回弹性和耐屈挠性，常用于轮胎、胶管和

鞋底等。合成橡胶，如丁苯橡胶(SBR)、乙丙橡胶(EPR)和氯丁橡胶(CR)，通过化学合成方

法得到，可根据需要调整性能，用于更广泛的工业和生活应用中，如汽车部件、电缆绝缘

层和防水材料。

③涂料

涂料是一种涂覆在物体表面形成连续薄膜，以起到保护、装饰或其他特殊功能的高分

子材料。现代涂料通常由成膜物质（如醇酸树脂、环氧树脂）、溶剂、颜料和添加剂组成。

它们的特性包括耐候性、防腐蚀性、耐化学品性以及色彩丰富等，广泛应用于建筑装饰、

汽车制造、木器保护等领域。

高分子材料具有以下典型的共同特征：

轻质高强度：高分子材料普遍密度较低，但强度和韧性良好，适合替代金属材料减轻

产品重量。

易加工性：可通过挤出、注塑、吹塑等多种加工方式成型，便于大规模生产。

多样性：化学结构和加工条件的变化可以赋予材料多样化的物理和化学性质，满足不

同应用需求。

环境适应性：从传统的非生物降解塑料到新兴的生物降解塑料，高分子材料正朝着更

加环保和可持续的方向发展。

高分子材料在不同特殊环境条件下的适用性，需根据其物理、化学及力学性能进行综

合评估。干热、干热沙漠环境用的高分子材料宜选用耐高温、耐低温和耐温变性均良好的

材料；高原地区用的高分子材料宜选用对紫外线不敏感的材料，其次可选用添加了紫外线

吸收剂的材料；湿热海洋、湿热环境使用的高分子材料宜选用耐生物降解、分子主链极性

低的材料；极端寒冷环境使用的高分子材料宜选用低温韧性大的高分子材料。

对于以上六种环境条件，高分子材料适用性的一般按照以下判断：

干热环境中的高分子材料关键考量其耐高低温、抗紫外线老化、保持尺寸稳定性等。

材料能承受高温、低温和温度变化而不发生大的形变，同时能抵抗紫外线的破坏，可用于

高温干旱地区的户外用品和电子设备保护。干热沙漠环境除了考虑耐高温和抗紫外线，还

需额外考量防风沙侵蚀等。推荐选择表面光滑不易吸附尘土的材料。

高原环境关键考量高分子材料的紫外耐受能力、机械强度等，高原地区氧气稀薄，温

差大，材料需能在低氧环境下保持稳定且能适应较大的温度变化。

湿热海洋环境关键考量耐腐蚀性（特别是盐雾腐蚀）、良好的水汽阻隔性、抗微生物

生长等。材料能有效抵御海洋环境中的盐雾腐蚀，防止水分渗透，减少微生物附着。湿热

环境主要考虑高温高湿条件下的尺寸稳定性、防水、防霉菌、良好的透气性等。

极端寒冷环境关键考量低温韧性、抗冲击性等。材料即使在极低温度下也能保持良好

的柔韧性和抗冲击强度，适合寒冷地区管道保温、户外装备和电缆护套等。

综上所述，选择适合特殊环境的高分子材料时，需充分考虑该环境的主要挑战，如温

度、湿度、腐蚀性等因素，并针对性地评估材料的物理、化学和机械性能。此外，实际应

用中还可能需要通过材料改性或复合技术进一步优化材料性能，以满足特定环境的严苛要

求。

对于试验方法的选择：

①自然大气暴露试验是最直接、真实的测试方法，通过将材料样品放置在实际的自然

环境中，长期暴露于目标环境条件下（如干热沙漠、湿热海洋、极端寒冷等），可直接观

察材料随时间推移的真实性能变化，如颜色褪变、力学性能下降、腐蚀或生物侵蚀等。优

点：结果真实可靠，能反映材料在实际使用中的长期耐候性。缺点：试验周期长，成本较

高，且受地理位置、季节变化等因素影响，数据可比性有限。

②人工模拟环境试验通过实验室设备模拟特定的环境条件（如高温、高湿、紫外线照

射、盐雾腐蚀等），可以在短时间内加速材料的老化过程，快速评价材料的耐受情况。优

点：试验周期短，可控性强，可以精确控制测试条件，提高测试效率，便于对比分析。缺

点：虽然能模拟大部分环境因素，但难以完全复制自然环境的复杂性，某些特定的自然效

应可能无法完全再现。

③生物降解试验针对生物降解塑料或其他需评估生物相容性和生态影响的材料，该试

验评估材料在自然环境中的生物降解能力，以及对生态系统的影响。优点：有助于验证材

料的环境友好性，评估其在特定环境（如土壤、海水）中的生物降解速率和产物安全性。

缺点：试验条件设计复杂，需要考虑微生物种类、温度、湿度等多种因素，且评估周期较

长。

三种试验方法各有侧重和优缺点，自然大气暴露试验提供了最为直观的长期耐候性数

据；人工模拟环境试验则通过加速测试，高效评估材料在特定恶劣条件下的稳定性；生物

降解试验关注材料的生态兼容性和环境可持续性。在实际应用中需结合使用这些试验方

法，以全面评估高分子材料在特殊环境下的适用性和长期服役性能。

2、技术经济论证，预期的经济效益、社会效益和生态效益

编写本标准旨在完善高分子选用导则技术标准体系，填补国内空白，提高我国高分子

材料在特殊环境条件下的环境适应性，并进一步规范生物降解塑料的应用。本标准的修订

符合国家“十四五”规划和“可持续发展”战略，为国民经济健康发展提供支持，特别是

为解决塑料污染问题做出贡献，具有重大的科学研究意义和社会效益。

四、与国际、国内同类标准技术内容的对比情况

目前，在国内外尚未有其他研究机构针对干热、干热沙漠、高原、湿热海洋、湿热、

极端寒冷6种特殊环境条件下高分子材料的选用提出选用导则，行业缺乏不同气候环境下

材料的选用标准指引，造成现有的装备产品选型选材缺乏支撑，导致装备产品在投入使用

后经常提前失效，严重影响装备产品的使用及安全服役。同时，针对生物降解塑料在6种

特殊环境条件下的耐久性研究也相对较少，行业无法针对装备产品在特殊环境下的环境适

应性开展一定的判断和预测，对产品的改进设计和质量提升起不到参考和促进作用，无法

有效的推动生物降解塑料的扩大化应用。

GB/T20644.2-2006《特殊环境选用导则第2部分：高分子材料》首次发布于2006

年，已经实施17年，有关技术内容亟待更新，此次修订将通过建立科学规范的选型选材

导则，促进和引导汽车、光伏、涂料等领域行业产品高分子材料严酷环境耐久性质量水平；

同时，进一步确定生物降解塑料的性能及适用领域，减少用户单位的运维成本，提高行业

服务标准。

五、以国际标准为基础的起草情况，以及是否合规引用或者采用国际国外标

准，并说明未采用国际标准的原因

由于本标准仅适用于我国的特殊气候环境类型，因此本标准的修订未采用国际标准。

六、与有关法律、行政法规及相关标准的关系

本标准与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准是协调一致的。

七、重大分岐意见的处理和依据

暂无。

八、涉及专利的有关说明

本标准不涉及专利。

九、实施国家标准的要求，以及组织措施、技术措施、过渡期和实施日期的

建议等措施建议

本标准作为一种推荐性标准，提供了对于在特殊环境条件下的高分子材料的选用规定

和指导，适用于塑料（生物降解塑料和非生物降解塑料）、橡胶和涂料。

建议与其他相关联的特殊环境条件标准和材料选用标准等共同开展宣传贯彻工作。组

织经验交流，保证本标准的准确性和适用性。建议本部分能及时发布并实施，实施日期建

议在批准发布后六个月。

十、其它应予以说明的事项

无。

标准起草工作组

2024年6月

《特殊环境条件选用导则第2部分：高分子材料》编制说明

（征求意见稿）

一、工作简况

1、任务来源

根据《国家标准化管理委员会关于下达2023年国家标准复审修订计划的通知》（国标

委发[2023]64号）文件，计划编号为20233870-T-604，归口单位为中国电器工业协会，

计划下达的标准名称为《特殊环境条件选用导则第2部分：高分子材料》，要求完成年

限为2025年4月。中国电器科学研究院股份有限公司受中国电器工业协会委托，开展该

项国家标准计划的修订工作。

2、制定背景

2020年1月19日，国家发展改革委、生态环境部发布了新版限塑令——《关于进一

步加强塑料污染治理的意见》，规划三个时间阶段限塑实施目标，以及对四个重点领域的

塑料使用进行限制，标志着我国在生物降解塑料在各行业进行了扩大化应用。但由于生物

降解塑料的生物降解性，其在干热、干热沙漠、高原、湿热海洋、湿热、极端寒冷等特殊

环境条件下降解行为存在明显差异，导致其在耐久性不同。过去我国对一些生物降解塑料

在上述特殊自然环境下的耐久性研究不多，相关基础标准及选用导则方面还处于空白，包

括条件限值的确定与分级、试验方法及保证物质在特殊环境条件正常使用的技术性措施，

如果不解决这些问题将直接影响我国在特殊条件下生物降解材料的推广应用，不利于塑料

污染的治理及“可持续发展”战略的实施。

因此，为了规范国家行业行为，引导生物降解材料在特殊环境下的扩大化应用标准，

有效地指导不同气候环境下生物降解塑料的合理使用，减少用户单位的运维成本，特修订

此特殊环境条件高分子材料选用导则。

3、起草工作简要过程

2023年5月，标准负责起草单位中国电器科学研究院股份有限公司组织科技人员开展

了国内外相关资料的收集、整理工作，按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：

标准化文件的结构和起草规则》的要求，完成了《特殊环境条件选用导则第2部分：高

分子材料》草案稿的编制，向中国电器工业协会提出国家标准修订并上报。2023年12月，

标准修订计划下达。

根据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》和

国家标准制修订程序的要求，于2024年4月完成了标准的工作组讨论稿。随后发送至工

作组专家，结合工作组专家意见，对标准内容进行了进一步修改和完善，于2024年6月

形成征求意见稿，

3、标准主要起草单位和起草人及所做的工作

本标准由中国电器科学研究院股份有限公司等单位共同负责起草。

本标准主要起草人：XXX、XXX

所做的工作：中国电器科学研究院股份有限公司负责全面修订起草工作，负责对标准

草案提出的意见进行确定，对草案文本进行修改完善以及编制说明编写等工作。其他起草

单位提出有关编写及修改等意见，并协助参与对标准草案修改内容的确定工作。

二、国家标准编写原则和主要内容及其确定依据

1、标准的编制原则

本标准的格式按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和

起草规则》和《国家标准管理办法》的规定起草。

2、标准的主要内容和确定依据

本标准给出了对干热、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。

本标准适用于塑料、橡胶、涂料，其中塑料包括生物降解塑料和非生物降解塑料。

主要技术内容：规定了高分子材料的分类、干热、干热沙漠、高原、湿热海洋、湿热、

极端寒冷等6种使用环境条件、使用环境对高分子材料的要求、高分子材料种类选择、试

验评价项目选择、试验方法选择等。

3、与前一版本的主要差异

与前一版本相比，主要修订了以下技术内容：

a)更改了“范围”的内容，增加了湿热海洋、湿热和极端寒冷特殊环境气候类型（见

第1章，2006年版的第1章）；

b)更改了“高分子材料的分类”一章的内容（见第4章，2006年版的第3章）；

c)更改了“使用环境分类”一章的内容，并将章标题更改为“使用环境条件”（见第

5章，2006年版的第4章）；

d)更改了“使用环境对高分子材料的要求”一章的内容（见第6章，2006年版的第

5章）；

e)更新了表1的内容（见表1，2006年版的表1）；

f)增加了“生物降解试验”一节（见8.3）；