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寿命評価

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寿命評価

劣化と寿命とは?

 材料は、外観変化や機械的物性の低下などにより変質を生じます。このような変質は「劣化」と呼ばれ、製品機能の低下に直接的に関与します。製品は、劣化によって機能が低下し、最終的には動作不良や不具合を生じ、製品としての寿命に至ります。
 製造物責任法(PL法)の施行以来、確かな品質や信頼性がより求められています。製品及び製品が使用されるシステムの信頼性を確保するためには、材料又は製品の寿命を推定・把握することが不可欠です。

高分子の劣化基準を選定し、寿命の推定を行います。

・アレニウス法による寿命予測ができます。
  • 高分子材料の寿命予測法として一般的に用いられているものにアレニウス法が挙げられ、ISO、ASTMなどで採用されています。
  • アレニウス法は反応速度論から求められ、速度定数の対数が絶対温度の逆数に比例することに基づいて寿命を評価する手法です。
  • アレニウスプロットでは、数ある劣化現象の中から、劣化を定量化するための確実な指標(敏感で再現性の良いもの)を選ぶことが重要です。
  • 高分子材料の寿命予測においては劣化現象が単一の素反応として取り扱えるときに成立し、熱を劣化因子とした手法です。
・アイリング則による寿命予測ができます
  • アイリング則はアレニウス法をより一般化した式であり、温度以外のストレス(例:塩素濃度等)を劣化因子として寿命予測が可能で、温度が一定のときは速度定数の対数が塩素濃度等の対数に比例することに基づいて寿命を評価する手法です。