摘要：本文针对非金属材料一致性测试做出了进一步探究，详细分析了不同实验条件的不同结果，从而判定出非金属材料测试实验的各项最佳条件。
关键词：非金属；材料；一致性测试
飞机当中非金属材料，因受到电子电气工作过程中热量产生的影响，会出现老化等情况。其中，质量安全事故的发生，很多都是因为非金属材料老化导致的，为飞行的安全带来了隐患。对其根本原因进行探究时，发现企业并没有结合具体的标准和要求，便对材料以及生产工艺结果随意改变。目前，国内生产厂针对非金属材料的挑选和相应的控制会根据第一方以及第二方评价实施，但第三方认证还有些欠缺，非金属材料认证体系并不是非常成熟，所以数据信息平台的查找以及选择较为困难。
1、实验分析
1.1热重分析
TG仪器的挑选，为美国生产的Q50 TGA。非金属材料的资料：质量为10 mg，升温速率具体为：20 0C/min；升温过程中的范围，为从室内温度开始一直到810℃。其中，氮气流量的数值，在60mL/min的情况下，对TG曲线进行记录，将其当做标准状态实验。
试样用量实验的开展，要保障在标准环境中，将ABS作为进行测试的材料，对其称量，分别为：5 mg、10 mg、15 mg、20 mg。
试样形状实验的开展，应用的测试材料为PA，有大小不同的三种形状，包括：粒状大小，具体的规格为：1 mmx 1 mmx 1 mm；条状，具体的规格为：1 mmx 3 mmx 1 mm；块状约，具体的规格为3 mmx3 mmx3 mm。分别对三种形状进行具体的分析[1]。
1.2差示扫描量热实验分析
在该实验中，应用的设备仪器为德国耐驰生产的DSC仪器。挑选的非金属材料质量，具体为7 mg；氮气流量，具体为50 mL/min，具有20 ℃/min的升温速率，且恒温时间为5分钟。应用以上标准条件，当做DSC曲线。
恒温时间实验的开展，在标准环境中，分别在0 分钟、 3 分钟、5 分钟, 7 分钟, 10 分钟进行恒温时间。
试样用量实验的开展，在标准环境中，分别对3 mg、5mg、7 mg、10 mg、13 mg、15 mg的DSC曲线进行样品质量记录。
试样形状实验的开展，在标准环境中，粒度形状涵盖粒状、条状以及块状，分别进行实验，之后对DSC曲线记录。
2、结果以及讨论
2.1热重分析实验
（1）试样用量
在不同用量当中，SBS的TG结果，如表1所示。
表1：ABS不同用量的比较
在对表一进行分析之后，可以发现相同的试样，如果数量存在差异性，那么TG曲线便会有一定的差异性。当试样的使用量比较多时，在长时间之后内部才会符合分解温度；如果样品量比较少，且分辨率较高，灵敏度会有所下降。通常需要结合样品热效应大小对样品量进行调节。从曲线的分析可以明确，一般情况下，取10~15mg的用量为最佳[2]。
表2：PA不同形状大小的比较
通过表2的分析，在形状不同试样的情况下，针对气体产物扩散产生的影响有很大的差异性。粒径越小，那么反应面积越大，反应也更容易实施，并且越快。
2.2差示扫描量热实验
（1）恒温时间
通过图一分析可知，恒温时间长或者短，之间存在的差异会使高聚物晶格发生重组或者晶型完善的程度出现差异性。聚集态结构有相应的变化出现。因此在DSC测试聚合物熔点当中，或者测试玻璃化温度时，恒温时间是非常关键的影响因素。图一当中，恒温时间为5分钟时，可以对样品内部的热历史消失给予保障，且对资源和能源进行了节约。
图一：PET不同恒温时间的DSC曲线
（2）试样用量
如图2可知，在不同重量当中，相同的样品，因为用量的提升，会升高熔点以及玻璃化温度。如果量比较小，那么曲线出峰会更加明显，有着较高的分辨率，基线漂移不大。如果试样量比较大，那么热熔产生的变化并不明显，风大并且宽，相邻峰可以有所重叠，峰温有一定的提升。因此，除对TG进行测量时，需要使用较大的试样量，一般情况下，使用5mg即可。
图二：PET不同用量的DSC曲线
（3）形状
通过图3的分析可以明确，试样形状针对表面反应以及相应的受扩散控制反应会有非常大的影响。形状大小有所减小时，升温会出现下降的情况，试样的装填方式会对传热情况有很大的影响，在对玻璃化转变以及相转变进行测试过程中，尽量用薄膜或者细粉末试样，使其在坩埚底部铺满，加盖紧紧压实，使其平整，以便有良好的接触。
图三：PET不同形状的DSC曲线
3、结语：
总之，非金属材料认证，可针对工厂质量开展有效评价，相比较于材料监督抽样特征，可以对材料的一致性给予保障。当前的评价体系当中，针对热重分析的应用，会对升温速率、氮气气氛流量等影响给予高度关注，但是对样品用量以及形状产生的影响有所忽视；差示扫描热量分析过程中，对升温速率以及保护气氛流量，给予了更多的重视，但对恒温时间、样品用量以及形状产生的影响有所忽视。本文针对几种非金属材料，例如常用的ABS，PET以及PA图谱实施了一致性分析，对其作出了充分考量，从各个层面的图谱针对材料的材质、微观形态和结构进行了充分的分析，进而借助一次性技术原理，判别材料的一次性。
参考文献：
[1]黎迈俊, 路嘉欣, 崔艳艳,等. 非金属材料一致性测试研究[J]. 广东化工, 2014, 041(011):29-30.
[2]梁建中, 王婵, 孟范昌,等. ATR-FTIR在非金属材料一致性检测中的应用[J]. 家电科技, 2014, 000(004):56-58.