一、总体思路
本项目待测材料为起结构支撑作用的碳纤维复合材料，储存环境为室内避光环境，应用环境为海洋大气环境。由于高分子复合材料在各环境因素的影响下会发生老化而出现性能衰减，带来安全隐患，因此十分有必要对起老化行为及寿命进行评估。
针对室内储存环境的样品，因不受光照、湿度的影响，主要发生热氧老化，故可以参照我单位起草的国家标准GB/T 7142-2002 《塑料长期热暴露后时间—温度极限测定进行试验》。
而针对海洋大气环境下使用的样品，会受到阳光、热、盐雾、湿热、高低温等多种复杂环境因素的影响，没有现成的标准和方法来参考。本项目评估主要思路是通过氙灯老化（或氙灯-盐雾综合老化）来模拟户外环境，结合盐雾、湿热、耐介质等环境适应性及自然暴晒、储存寿命的结果来综合评价使用寿命。
二、储存环境寿命评估试验设计
1、监测性能：拉伸性能（0°拉伸强度、0°拉伸模量、90°拉伸强度、90°拉伸模量）、压缩性能（0°压缩强度、0°压缩模量、90°压缩强度、90°压缩模量）、弯曲性能（弯曲强度、弯曲模量）
2、温度的选择：每种性能选4个老化温度（T1、T2、T3及T4，因每种性能对老化温度的敏感程度不同，有可能每种性能的4个老化温度都不相同或有交叉）
3、老化时间：包括预实验在内，单种样品单种性能预计累积进行13000h老化
4、单温度取样周期：8-12个周期
5、样品种类与数量：
拉伸试样：GB/T1447-2005中Ⅱ型标准试样300件以上；
压缩试样：GB/T1448-2005中推荐标准试样300件以上；
弯曲试样：GB/T1449-2005中推荐标准试样300件以上。
三、工况环境寿命评估试验设计
3.1 自然暴露试验
参照我单位起草的标准GB/T15596-2009《塑料在玻璃下日光、自然气候或实验室光源暴露后颜色和性能变化的测定》的试验方法，采用自然气候对裁剪好的样品进行户外暴露试验。通过监测试验过程中性能随老化时间的变化关系，经与人工加速老化试验结果相关性分析后可得到复合材料的寿命，能为复材的维护、使用提供科学依据。试验条件初步选择如下：
1、监测性能：外观变化、拉伸性能、压缩性能、弯曲性能、微观结构分析；
2、暴露场地的选择：万宁；
3、老化时间：预计24个月；
4、取样周期：8个周期。
3.2 耐湿热老化试验
参照GB/T 2423.3-2016《环境试验 第2部分:试验方法 试验Cab:恒定湿热试验》的试验方法，采用湿热老化箱对裁剪好的样品进行湿热老化试验。试验完成后测试机械物理性能及微观物理性能，考查湿热对复合材料老化的影响，反映的是复材暴露在海面以上部分受到的潮湿空气的影响。试验条件初步选择如下：
1、监测性能：外观变化、拉伸性能、压缩性能、弯曲性能、微观结构分析；
2、老化温度，85℃；
3、老化湿度：85%RH；
4、老化时间：3000h；
5、取样周期：每约240h测试一次，共13次。
3.3耐介质老化（海水）
参照GB/T 11547-2008《塑料 耐液体化学试剂性能的测定》的试验方法，采用介质老化试验釜对裁剪好的样品进行耐介质热老化试验，介质环境为人造海水。试验完成后测试机械物理性能及微观物理性能，考查海水对复合材料老化的影响，反映的是复材暴露在海面以下部分受到的海水浸泡造成的老化影响。试验条件初步选择如下：
1、监测性能：外观变化、拉伸性能、压缩性能、弯曲性能、微观结构分析；
2、老化温度：85℃（初定）；
3、老化时间：3000h；
4、取样周期：每约240h测试一次，共13次。
3.4 耐盐雾老化
参照我院起草的标准GB/T 12000-2017 《塑料暴露于湿热、水喷雾和盐雾中影响的测定》中的试验方法，采用盐雾试验箱对裁剪好的样品进行耐盐雾老化试验，介质环境为中性盐雾。试验完成后测试机械物理性能及微观物理性能，考查盐雾对复合材料老化的影响，反映的是复材暴露在海面以上部分受到的空气中海水盐雾造成的老化影响。试验条件初步选择如下：
1、监测性能：外观变化、拉伸性能、压缩性能、弯曲性能、微观结构分析；
2、试剂浓度：（50±5）g/L；
3、pH值：6.5~7.2；
4、老化温度：35℃；
5、老化时间：3000h；
6、取样周期：每约240h测试一次，共13次。
3.5 耐光老化试验
参照我院起草的标准GB/T 16422.2-2014 《塑料 实验室光源暴露试验方法 第2部分：氙弧灯》中的试验方法，采用氙灯老化箱对裁剪好的样品进行光老化试验。试验完成后测试机械物理性能及微观物理性能，考查阳光、湿度及热对复合材料老化的影响，反映的是复材暴露在海面以上部分受到的阳光、湿度和热的综合影响。试验条件初步选择如下：
1、监测性能：外观变化、拉伸性能、压缩性能、弯曲性能、微观结构分析；
2、辐照强度：（0.51±0.02）W▪m2@340nm
3、黑标温度：（65±3）℃
4、相对湿度：（65±10）%
5、箱体温度：（38±3）℃
6、降雨周期：降雨18分钟/光照102分钟
7、老化时间：初定6000h；
8、取样周期：每约600h测试一次，共11次。
