燃气轮机（发动机）非金属材料老化寿命试验

非金属材料及制品的老化是影响各装备贮存寿命的决定因素之一，因此，针对非金属材料老化寿命的研究成了各科研机构重点关注及发展项目。随着国内航空航天工业的发展，燃气轮机非金属材料老化寿命的研究也被各相关行业提上日程。

燃气轮机工作条件复杂，其在服役过程中同时受到自然环境和工况诱发环境的作用，并具有跨地域、跨气候工作的特点，工作时受到高温、高压和地域环境的综合影响。其由共价键长链形成的有机高分子材料与金属和无机材料相比更易在光、氧、热、应力、介质等外界环境因素作用下发生降解或交联等涉及分子结构改变的化学老化，或发生蠕变、松弛等涉及分子构象及聚集态结构改变的物理老化，导致材料性能劣化或功能失效，严重影响燃气轮机的性能、寿命及可靠性。因此，遴选具有一定技术基础单位，按照各装备项目管理要求和研究内容及技术指标要求，开展燃气轮机非金属材料环境老化及使用寿命研究，评估非金属材料在储存和使用条件下的寿命水平，为燃气轮机日历寿命期的确定和首翻期的延长提供数据基础，成为了现今的科研重点。

通常高分子材料表现出来的物理性能与其化学结构、聚集态结构有密切关系。环境因素会导致分子间作用力的改变、甚至是高分子链的断裂或某些基团的脱落，最终破坏材料的聚集态结构，使材料的物理性能发生改变。因此，一般相关项目的研究大都拟通过物理性能、力学性能、微观分析等老化性能评价方法，研究非金属材料在不同试验状态下的老化机理，为延缓老化提供依据。

除此之外，由于非金属材料种类较多，应用情况复杂，在长期贮存及服役过程中受到热、氧、海水、臭氧、盐雾、紫外线、霉菌等多种外界因素及不同形式机械应力、不同介质综合作用的影响，因此研究起来更加复杂。

综上所述，针对燃气轮机非金属材料贮存及服役过程中受到的多种因素（海洋环境、不同介质、机械应力等）综合作用影响，需对材料进行三防试验，模拟装机状态老化试验，模拟工作状态老化试验的数据进行整理分析，来研究各项因素对非金属材料老化失效的影响，得到非金属材料损伤机理，这也是项目研究的难点之一。

一般燃气轮机非金属材料研究试验对象涉及其所用的橡胶、塑料、涂料、胶黏剂、复合材料、密封剂及润滑剂等非金属材料，拟通过三防试验的开展，试验后对样件的外观、微观、物理性能等方面进行检查，研究湿热、盐雾、霉菌等因素对非金属材料老化失效的影响。

根据试验研究内容，所涉及到的标准及检测方法一般分为：环境试验类和材料性能类。相关试验标准如下所示：

环境试验类及加速老化标准

类别	试验项目	方法及标准
三防试验	盐雾试验	GJB150.11A-2009
	湿热试验	GJB150.9A -2009
	霉菌试验	GJB150.10A-2009

材料测试类试验标准

类别	试验项目	方法及标准
宏观检查	颜色变化	GB/T11186.2-1989《涂膜颜色的测量方法第二部分：颜色测量》、GB/T11186.3-1989《涂膜颜色的测量方法第三部分：色差计算》
	光泽	GB/T9754-2007《不含金属颜料的色漆漆膜的镜面光泽的测定》
	微生物生长	GJB 150.10A-2009 《军用装备实验室环境试验方法第10部分：霉菌试验》菌种组1
	粉化、龟裂、物质迁移、斑点、起泡	/
性能测试	尺寸变化	/
性能测试	重量变化	/
塑料物理性能	拉伸强度、断裂伸长率	GB/T1040.1-2006《塑料拉伸性能的测定总则》
	弯曲强度	GB/T9341-2008《塑料弯曲性能的测定》
	压缩强度、压缩模量	GB/T1041-2008《塑料压缩性能的测定》
	简支梁冲击强度	GB/T1043.1-2008《塑料简支梁冲击性能的测定第1部分：非仪器化冲击试验》
	洛氏硬度	GB/T3398-2008《塑料硬度测定第2部:洛氏硬度》
	热变形温度（空气浴，1.8MPa）	GB/T1634.2-2004《塑料负荷变形温度的测定第2部分;塑料硬橡胶和长纤维增强复合材料》
	摩擦系数、磨痕宽度	GB/T5478-2008《塑料滚动磨损试验方法》
涂料物理性能	附着力	GBT 9286-1998 色漆和清漆漆膜的划格试验
	柔韧性	GBT 6742-2007 色漆和清漆弯曲试验
	冲击性	GB_T+20624.2-2006色漆和清漆快速变形(耐冲击性)试验第2部分：落锤试验(小面积冲头)
胶黏剂/密封剂/润滑剂物理性能	附着力	GBT 9286-1998 色漆和清漆漆膜的划格试验
	柔韧性	GBT 6742-2007 色漆和清漆弯曲试验
	冲击强度	GB_T+20624.2-2006色漆和清漆快速变形(耐冲击性)试验第2部分：落锤试验(小面积冲头)
耐油石棉橡胶板	柔软性	GB/T20671.8-2006非金属垫片材料分类体系及试验方法第8部分_非金属垫片材料柔软性试验方法
	压缩率、回弹率	GB/T20671.2-2006 非金属垫片材料分类体系及试验方法第2部分:垫片材料压缩率回弹率试验方法，程序A
	横向拉伸强度	GB/T20671.7-2006非金属垫片材料分类体系及试验方法第7部分:非金属垫片材料拉伸强度试验方法，照方法A
	应力松弛率	GB/T20671.5-2006 非金属垫片材料分类体系及试验方法第5部分垫片材料蠕变松驰率试验方法，照方法B
	油密封性	GB/T540-1999 耐油石棉橡胶板试验方法
	腐蚀性	GB/T540-1999 耐油石棉橡胶板试验方法
复合材料物理性能	拉伸强度、拉伸断裂伸长率	GJB 130.4-1986 胶接铝蜂窝夹层结构平面拉伸试验方法
	压缩强度、压缩模量	GJB 130.5-1986 胶接铝蜂窝夹层结构和芯子平面压缩性能试验方法
	弯曲强度	GJB 130.9-1986 胶接铝蜂窝夹层结构弯曲性能试验方法
	面内剪切强度	GJB 130.6-1986 胶接铝蜂窝夹层结构和芯子平面剪切试验方法
	层间剪切强度	GBT 1448-2005纤维增强塑料压缩性能试验方法