上海剂拓材料科技有限公司提供氧化诱导时间(OIT)测试,GBT 19466.6-2009
一、什么是氧化诱导时间(OIT)
氧化诱导时间(OIT)是衡量材料在高温、氧化性环境下抵抗氧化降解能力的关键指标,具体指材料从受热开始到发生显著氧化反应的时间间隔。OIT越长,说明材料的热氧化稳定性越强。
二、测试原理
OIT测试核心是通过加速热氧化反应,利用差示扫描量热仪(DSC)监测反应信号,步骤可简化为:
- 样品准备:取1~10mg粉末、薄片或颗粒状样品,放入专用坩埚;
- 升温与除氧:通入惰性气体(如氮气)排除氧气,将样品升温至设定高温(通常50~300℃,依材料而定);
- 启动氧化:温度稳定后,迅速切换为氧化性气体(如纯氧、空气),开始计时;
- 信号监测:DSC实时跟踪热流变化——初期抗氧剂抑制氧化,曲线平稳;抗氧剂耗尽后氧化启动,曲线出现明显放热峰,从气体切换到放热峰拐点的时间即为OIT。
三、主要应用领域
1. 高分子材料(最核心应用)
- 筛选抗氧剂:对比不同配方样品的OIT,确定最优抗氧剂种类及剂量(如PP中添加酚类抗氧剂可延长OIT);
- 评估老化程度:通过OIT下降幅度推测材料使用/储存后的剩余寿命;
- 指导加工使用:如PE薄膜OIT决定其耐高温包装适用性,橡胶OIT预测高温耐老化性能。
2. 食品与油脂
- 评估油脂稳定性:通过OIT判断食用油、动物油脂的酸败风险,OIT越长则货架期越长;
- 预测食品保质期:针对坚果、肉制品等含油食品,通过OIT快速评估氧化变质速度。
3. 涂料、胶粘剂与润滑油
- 涂料:OIT衡量涂层户外耐候性,指导抗氧剂、光稳定剂添加;
- 胶粘剂:高温工况用胶粘剂(如汽车发动机舱)需满足特定OIT要求,保证粘接稳定性;
- 润滑油:通过OIT评估高温抗氧化能力,预测使用寿命,减少设备磨损。
四、核心检测标准
不同领域需遵循对应标准,核心标准及差异如下:
标准类型 | 代表标准 | 适用范围 | 核心特点 |
---|---|---|---|
国际标准 | ISO 11357-6:2025 | 塑料、橡胶等高分子材料 | 涵盖等温/动态两种测试方法,明确气体纯度、坩埚要求 |
美国标准 | ASTM D3895-14 | 聚烯烃材料(PE、PP等) | 侧重等温测试,用于抗氧剂效果评估 |
中国标准 | GB/T 19466.6-2009 | 塑料材料 | 等同采用ISO 11357-6:2008,明确气体切换响应时间 |
食品油脂标准 | GB/T 5538-2022、ISO 6886:2016 | 动植物油脂、食用油 | 常用Rancimat法(测电导率)或DSC法,规定优质油脂OIT阈值 |
行业专用标准 | ASTM E1858-15(润滑油)、EN 728(涂料) | 高温润滑油、户外涂料等 | 针对特殊工况设定温度、压力等参数 |
标准选择原则
- 高分子材料:优先选ISO 11357-6或GB/T 19466.6;
- 食品油脂:选GB/T 5538-2022或ISO 6886;
- 特殊材料(如电缆、高温胶粘剂):参考对应行业专用标准。
五、总结
OIT测试通过模拟加速氧化,量化材料抗热氧化能力,为配方优化、质量控制、寿命预测提供科学依据。实际测试中需根据材料类型选对标准,严格控制温度、气体纯度、样品状态等关键条件,确保数据可靠。