航天器舱内TPU涂层低温脆化点测试

检测项目

低温脆性测试：

• 脆化温度测定：Tc值（℃），参照ASTM D746
• 冲击韧性：KV值（J），ISO 179
• 断裂能：Gc（J/m²）

力学性能测试：

• 拉伸强度：屈服强度≥15MPa，断裂伸长率≥300%
• 压缩强度：弹性模量≥500MPa
• 弯曲强度：弯曲模量≥400MPa

热性能分析：

• 玻璃化转变温度：Tg值（℃）
• 热膨胀系数：CTE（ppm/°C）
• 热稳定性：失重率≤1%（200°C）

化学结构检测：

• 分子量分布：Mw/Mn比值（1.5-2.0）
• 官能团分析：红外光谱峰位（cm⁻¹）
• 交联密度：凝胶含量≥95%

环境适应性测试：

• 温度循环次数：≥1000次（-196°C至100°C）
• 湿度影响：吸水率≤0.5%
• 真空稳定性：挥发物含量≤0.1%

耐久性评估：

• 疲劳寿命：循环次数≥10⁶次
• 蠕变变形：应变率≤0.1%/h
• 老化系数：保留率≥90%（UV暴露）

粘附性能测试：

• 剥离强度：≥10N/cm
• 剪切强度：≥20MPa
• 界面结合力：划格法评级（ISO 2409）

微观结构分析：

• 表面形貌：粗糙度Ra（μm）
• 裂纹扩展：临界应力强度因子KIC（MPa·m¹/²）
• 孔隙率：≤0.1%

电学性能测试：

• 绝缘电阻：≥10¹²Ω
• 介电常数：≤3.5
• 表面电阻：≥10¹⁰Ω

安全验证：

• 阻燃等级：JianCe94 V-0
• 毒性测试：挥发性有机物含量≤100μg/g
• 辐射稳定性：剂量率≥10kGy

检测范围

1. 航天级柔性TPU涂层： 厚度0.1-0.5mm，重点检测低温脆化点及温度循环下的冲击韧性衰减

2. 刚性TPU防护涂层： 厚度0.5-2.0mm，侧重拉伸强度和低温断裂能测试

3. 高耐磨TPU表层： 厚度0.2-1.0mm，核心验证表面粗糙度及磨损率在低温环境下的变化

4. 耐化学TPU基材： 厚度1.0-3.0mm，重点分析溶剂暴露后的脆化温度偏移

5. 真空兼容TPU薄膜： 厚度0.05-0.2mm，专注真空稳定性及挥发物含量测定

6. 隔热TPU复合材料： 厚度2.0-5.0mm，核心评估热膨胀系数和低温绝缘性能

7. 导电TPU涂层： 厚度0.1-0.3mm，侧重电学性能在低温下的波动及绝缘电阻验证

8. 生物相容TPU敷层： 厚度0.5-1.5mm，重点测试毒性释放及湿度敏感度

9. 防火TPU阻隔层： 厚度1.0-2.0mm，核心验证阻燃等级和热稳定性

10. 多功能TPU复合涂层： 厚度0.3-1.0mm，综合评估粘附力、蠕变行为及环境适应性

检测方法

国际标准：

• ASTM D746-21 塑料脆化温度标准测试方法
• ISO 179-1:2022 塑料夏比冲击性能测定
• ASTM D638-22 塑料拉伸性能测试方法
• ISO 11357-3:2018 塑料差示扫描量热法测定玻璃化转变温度
• ASTM E1356-21 热分析标准试验方法

国家标准：

• GB/T 5470-2008 塑料低温脆化温度测定方法
• GB/T 1040.1-2018 塑料拉伸性能试验方法
• GB/T 1843-2008 塑料悬臂梁冲击试验方法
• GB/T 2918-2018 塑料试样状态调节和试验标准环境
• GB/T 9341-2008 塑料弯曲性能试验方法

方法差异说明：如ASTM D746与GB/T 5470在冷却速率要求不同，前者规定5°C/min，后者为10°C/min；ISO 179与GB/T 1843在冲击试样尺寸存在偏差；ASTM D638与GB/T 1040.1在拉伸速度控制上有差异，ASTM允许更高应变速率。

检测设备

1. 低温冲击试验机： Instron 9350（温度范围-196℃至室温，冲击速度2.9m/s）

2. 万能材料试验机： Zwick Z100（载荷范围0.01kN-100kN，精度±0.5%）

3. 差示扫描量热仪： TA Instruments Q2000（温度范围-180℃至725℃，灵敏度0.1μW）

4. 低温环境箱： Weiss WT3-180（控温精度±0.5℃，温度范围-70℃至180℃）

5. 傅里叶红外光谱仪： Thermo Nicolet iS50（波数范围4000-400cm⁻¹，分辨率4cm⁻¹）

6. 激光显微镜： Keyence VK-X1000（放大倍率50x-5000x，深度分辨率0.01μm）

7. 疲劳测试系统： MTS 810（频率范围0.001-100Hz，载荷±50kN）

8. 热重分析仪： PerkinElmer TGA 8000（温度范围室温至1000℃，精度±0.1%）

9. 表面粗糙度仪： Mitutoyo SJ-410（测量范围0.05-360μm，精度±5%）

10. 电学测试仪： Keithley 6517B（电阻测量范围10⁶-10¹⁶Ω，电压0-1000V）

11. 真空沉积系统： Kurt J. Lesker LAB-18（真空度≤10⁻⁶Torr，温度控制±1℃）

12. 紫外老化箱： Q-Lab QUV（波长340nm，辐照度0.8W/m²）

13. 蠕变试验机： Shimadzu AG-X（载荷精度±0.1%，温度范围-150℃至350℃）

14. 气体色谱仪： Agilent 8890（检测限0.1ppm，分离效率≥95%）

15. 热膨胀仪： Netzsch DIL 402C（温度范围-150℃至1600℃，膨胀率精度±1%）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"航天器舱内TPU涂层低温脆化点测试"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。