相對溫度指數(shù)(RTI)，是聚合物應(yīng)用於高溫條件時的重要指標。聚合物的長期熱老化試驗就是測試材料RTI等性能以判定材料性的重要測試方法。 許多工程師及物料供貨商常聽到也很怕聽到的，就是“極限操作溫度” ( Maximum Operating Temperature，MOT )或者是“相對溫度指數(shù)”(Relative Thermal Index，RTI)，因為這些數(shù)值幾乎決定了一種物料是否適用于某種成品。對于成品生產(chǎn)商而言，如果在進行成品安全測試時所錄得的操作溫度高于所用物料的極限容許溫度，幾乎就只有兩個可行的選擇： 

1、改用其它可承受較高溫度的物料； 

2、更改成品設(shè)計，以降低對操作溫度的要求。 

      但這兩個選擇，卻有可能大大增加研發(fā)成本，甚至拖延研發(fā)周期，因為對復雜的產(chǎn)品設(shè)計而言，往往一點小變動也會牽一發(fā)而動全身。所以，選擇合適或較高 RTI 的物料是獲得更佳成本效益的方法。對物料供貨商而言， 能夠提供高于原本類別(Generic)RTI 的物料是提高他們產(chǎn)品競爭力的因素之一。究竟怎樣能夠有效地確認物料的 RTI？答案是通過 LTTA 測試。 LTTA的定義及相關(guān)標準 LTTA 是一項相當專門且應(yīng)用廣泛的測試項目。所謂LTTA，是Long Term Thermal Aging，即長時間熱老化測試的縮寫。

        聚石化學公司提供該測試項目以及詳細的相關(guān)標準：例如 ? UL 746B 聚合物材料標準——長期特性評估 ? UL 746A 聚合物材料標準——短期特性評估 作為UL 的基礎(chǔ)測試項目，LTTA常用于評估聚合物材料的特性，如工程塑料等。以大約5,000至10,000小時的“加速”熱老化結(jié)果，推斷物料的指定特性在100,000小時(即半衰期)能承受的極限溫度，也就是相對溫度指數(shù)(RTI)。換句話說，相對溫度指數(shù)顯示了某種物料特性的抗熱能力，即物料若長期暴露在極限容許溫度下，仍能保持該種特性的能力。因為聚合物材料的用途很多，如電、熱、外力等，所以在未設(shè)定用途的情況時，聚合物材料的每種特性均有不同的 RTI 值。此外 LTTA 測試也會用于評估系統(tǒng)及成品的整體特性，而適用于整個系統(tǒng)及成品的極限容許溫度，則稱為極限操作溫度(MOT)。MOT 是用在已知用途的情況下，對物料組件組合成系統(tǒng)及成品所定的限制；換言之，也就是針對整個系統(tǒng)及成品的整體評估與限制。

       聚石化學均會在每個相關(guān)標準標示出“MOT 不可高于系統(tǒng)內(nèi)任何一個組件以及任何一個相關(guān)特性的額定溫度數(shù)值”。 LTTA與一般安全測試的差異 沒有接受過熱老化測試的物料，會被假定其相對溫度指數(shù)與原本類別(Generic)物料的數(shù)值相同。當物料被用于某種產(chǎn)品設(shè)計上，而該產(chǎn)品的操作溫度比物料的原本類別相對溫度指數(shù)較高時，便可通過 LTTA 測試來確定物料的實際相對溫度指數(shù)、在長時間使用的極限安全溫度與使用環(huán)境，以判斷該物料是否適用于該產(chǎn)品上。原本類別物料的相對溫度指數(shù)是參考過往的測試數(shù)據(jù)和化學結(jié)構(gòu)推算出來，在UL 746B (聚合物材料標準—長期特性評估)內(nèi)附有普通級別物料的相對溫度指數(shù)列表。 

      LTTA與一般安全性或是功能性測試的概念與方法幾乎可以說是完全不同，其特別之處在于LTTA并不像安全性測試一樣有預設(shè)測試截止時間，也不像功能性測試有可用于比較的預設(shè)測試條件的限制。LTTA 所要觀察的是三個變量“時間、溫度、特性”之間的關(guān)系，因為控制變因的設(shè)計，使得LTTA不太像是一種“測試”，反而比較像是“實驗”，所以LTTA是根據(jù)這三個變量來進行設(shè)計與觀察，從而得出變量之間的理化關(guān)系式。 LTTA測試過程 適用物料 任何含有“有機聚合物”的物料，無論是熱塑性、熱固性還是彈性的有機聚合物，均由分子大小不同、結(jié)構(gòu)不同以及聚合度不一的巨型分子所混合而成，而物料的特性會與混合的分子結(jié)構(gòu)、分子量分布、分子量大小有相當大的關(guān)聯(lián)。雖然因為分子間結(jié)合力不強容易加工，但也因此也容易產(chǎn)生裂解現(xiàn)象，所以這些物料都需要接受LTTA測試。而單一元素物料如鐵、鋁、硅等屬于單原子分子，所以即使歷經(jīng)加熱及降溫，也不會出現(xiàn)物料質(zhì)量劣化的現(xiàn)象。至于無機低分子量物料，如陶瓷，只有在溫度高于1000℃的情況下，它的質(zhì)量才會劣化，但一般消費產(chǎn)品的操作溫度從不會高達1000℃。因此，這些物料無需接受 LTTA 測試。金屬合金的特性改變則是與分子排列的重組有關(guān)，與制作過程的關(guān)聯(lián)性遠大于與熱的關(guān)聯(lián)性，所以也不適合進行 UL 的 LTTA 測試。因此，有機聚合物物料或是含有“有機聚合物”物料的系統(tǒng)及成品，就是LTTA所必須評估的對象。 

      測試方式 LTTA通過觀察三個變量：時間、溫度和特性之間的關(guān)系，決定材料長期使用的極限安全溫度與使用環(huán)境。 LTTA 的進行方式與觀測放射性元素衰變的方法很像，在不加入反應(yīng)物或是沒有其它影響裂解的元素出現(xiàn)的情況下，觀察溫度和時間對物料特性衰變的影響。為了避免溫度對儀器造成的影響，測試本身并不在高溫下進行，而是讓物料在指定溫度和時間下進行測試，將物料冷卻至室溫，再進行相同的測試，以觀察其特性的衰退情況。在簡化評估的要求下，可以采用“固定時間、改變溫度(Fix Time Frame Method, FTFM)”或“固定溫度、改變時間(Fix Temp)”的方法來進行測試。之后從每一組溫度與時間的關(guān)系中，找出某個溫度下的半衰期，再藉由溫度與半衰期的關(guān)系，外推至指定半衰期的溫度，從而得出物料每項特性的相對溫度指數(shù)。為增強測試資料的可比較性，也會引入已知特性的控制組物料對照，利用二組物料來進行比對測試，辦法是利用控制組物料在同一測試條件下的測試結(jié)果，與待測試物料的資料比較及作適當?shù)钠钚拚?nbsp;

      LTTA的優(yōu)勢 截至目前，尚沒有其它更有效更快速的方案能夠替代LTTA，其優(yōu)勢具體表現(xiàn)在三個方面。 配合更多客戶群的需要 物料本身的 RTI 低于成品在正?；虿徽５牟僮鳝h(huán)境下產(chǎn)生的極限操作溫度(MOT)，這屬于“安全性”的問題，如果物料的 RTI 不改良，客戶很可能就會尋找更高 RTI 的物料，而直接更換物料供貨商了。所以，較高 RTI 的物料，更能夠配合不同客戶群的需要。 滿足高品質(zhì)客戶的需求 更高的 RTI 代表可以耐受更高的溫度或是在相同溫度下有更高的強度，所以在產(chǎn)品操作環(huán)境溫度需求不變的情況下，RTI 更高的物料通?？梢允褂酶L的時間，減少成品維修的機會與成本，更能夠滿足高品質(zhì)客戶的需求。 建立可持續(xù)性競爭優(yōu)勢 如以上兩點，高 RTI 的物料本身就具有較高的附加價值，在原料成本差異不大的情況下，更能夠爭取到客戶的較高利潤訂單。