一、概述

化学性能测试是评估轻工化学产品（如塑料、涂料、胶黏剂、纺织品、日化用品等）在特定条件下的化学稳定性、成分组成、反应特性及安全性的关键手段。测试内容不仅涵盖有害物质检测（如重金属、VOC、塑化剂），还包括材料的物理化学性质（如pH值、溶解度、热稳定性）、功能性指标（如耐腐蚀性、抗氧化性、阻燃性）以及成分分析（如聚合物分子量、添加剂含量）等。
测试目的：

· 确保产品符合设计要求和应用场景的化学性能；

· 验证材料的安全性和耐久性（如食品接触材料迁移性、建材耐候性）；

· 指导工艺优化与新产品开发。

二、检测标准与规范

1. 国际标准

· ISO系列：

o ISO 175:2022（塑料耐化学试剂性测试）；

o ISO 1183:2019（塑料密度测定）；

o ISO 5659-2:2017（材料燃烧毒性气体分析）。

· ASTM系列：

o ASTM D543-21（塑料耐化学腐蚀性）；

o ASTM D3359-23（涂层附着力测试）。

· EN系列：

o EN 71-3:2019（玩具材料重金属溶出量）；

o EN 118:2020（木材防腐剂有效性测试）。

2. 国内标准

· GB/T 1037-2021（塑料吸水性测试）；

· GB 4806.7-2016（食品接触用塑料材料迁移试验）；

· GB/T 1735-2009（涂料耐热性测定）。

3. 行业规范

· 汽车内饰材料VOC检测（如PV 3938、HJ/T 400-2007）；

· 电子电气产品阻燃等级（UL 94、GB/T 2408）。

三、检测设备与技术

1. 核心设备

· 光谱/色谱类：

o ICP-OES/MS（无机元素分析）；

o GC-MS/HPLC-MS（有机物定性定量）；

o FTIR（傅里叶变换红外光谱仪）（聚合物结构分析）；

· 热分析类：

o TGA（热重分析仪）（材料热稳定性测试）；

o DSC（差示扫描量热仪）（玻璃化转变温度测定）；

· 物理化学测试类：

o 万能试验机（拉伸强度、弯曲强度）；

o 盐雾试验箱（耐腐蚀性测试）；

o 氧指数测定仪（阻燃性能分级）。

2. 辅助设备

· 恒温恒湿箱（加速老化试验）；

· 紫外老化箱（耐候性测试）；

· 迁移试验池（食品接触材料模拟液迁移试验）。

四、检测流程

1. 测试需求分析

· 根据产品用途（如食品级塑料、汽车涂料）确定测试项目：

o 基本性能：密度、粘度、pH值；

o 功能性测试：耐酸碱性、抗紫外线老化、阻燃等级；

o 安全合规性：重金属溶出量、VOC释放量。

2. 样品制备

· 均质处理：固体材料粉碎或切割至标准尺寸（如塑料颗粒＜5 mm）；

· 液体样品：过滤、离心去除杂质；

· 模拟环境预处理：盐雾试验样品需清洗并干燥。

3. 具体测试方法

· 耐化学腐蚀性测试（以塑料为例）：

o 将样品浸泡于酸（10% HCl）、碱（10% NaOH）、溶剂（丙酮）中，23℃下放置7天；

o 观察外观变化（开裂、溶胀），测量质量损失率。

· 迁移试验（食品接触材料）：

o 使用10%乙醇、3%醋酸等模拟液，40℃下浸泡10天；

o GC-MS检测迁移出的塑化剂、抗氧化剂含量。

· 热稳定性分析（TGA）：

o 升温速率10℃/min，氮气氛围下记录材料失重曲线，分解温度判定。

4. 数据处理与报告

· 对比标准限值（如迁移量≤60 mg/kg），判定是否达标；

· 生成测试报告，附原始数据（如光谱图、热重曲线）。

五、费用与周期

1. 费用构成

· 测试项目：

o 基础测试（密度、pH值）：100-300元/项；

o 复杂测试（迁移试验、TGA）：800-2000元/项；

o 全套性能测试（如汽车内饰VOC+阻燃性）：5000-10,000元/样品。

· 样品复杂度：

o 多层复合材料（如镀膜金属）加收30-50%费用；

· 资质要求：CNAS/CMA认证报告费用上浮20-30%。

2. 检测周期

· 快速测试（密度、pH值）：1-2个工作日；

· 常规测试（耐化学性、迁移试验）：5-10个工作日；

· 长期模拟测试（紫外老化1000小时）：15-30天。

六、实际应用

1. 产品开发与优化

· 塑料改性：通过熔融指数（MFI）测试优化加工流动性；

· 涂料配方改进：耐盐雾试验筛选防锈颜料（如磷酸锌替代红丹）。

2. 质量控制与合规认证

· 食品包装材料：依据GB 4806.7通过总迁移量测试获取生产许可；

· 儿童玩具：通过EN 71-3重金属溶出测试获得CE认证。

3. 失效分析与问题溯源

· 涂层剥落：通过附着力测试（划格法）和FTIR分析界面污染物；

· 塑料脆化：DSC检测玻璃化转变温度（Tg）是否异常。

4. 行业典型案例

· 汽车行业：内饰材料通过VOC测试（如甲苯≤0.1 mg/m³）以满足《乘用车内空气质量评价指南》；

· 建材行业：PVC管道通过氧指数测试（OI≥32%）获得阻燃B1级认证；

· 日化行业：洗涤剂通过耐硬水性测试（钙离子稳定性）确保在硬水地区功效。