光氧老化和環(huán)境應(yīng)力開裂對聚合物注塑制品協(xié)同作用研究.pdf

1、光氧老化行為可以引起聚合物材料發(fā)生物理和化學(xué)變化，改變聚合物制品的性能；而環(huán)境應(yīng)力開裂也是聚合物制品的一種主要失效行為。研究光氧老化和環(huán)境應(yīng)力開裂二者對注塑制品的共同影響，探討多環(huán)境協(xié)同作用下聚合物的失效行為及其機(jī)理，可為預(yù)測和改善聚合物注塑制品的服役性能提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論指導(dǎo)，具有重要的學(xué)術(shù)和工程價值。
　　 論文針對聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)注塑拉伸試樣和平板制品，通過人工加速老化、應(yīng)力松弛、拉

2、伸性能測試和化學(xué)探測法等手段，考察了紫外光氧老化前后聚合物在不同條件下的力學(xué)性能變化和開裂行為。對比分析了不同溶劑對制品環(huán)境應(yīng)力開裂的影響，主要工作包括：
　　 1.研究了光氧老化對PC注塑試樣環(huán)境應(yīng)力開裂行為的影響，考察了有無乙醇環(huán)境下PC試樣的力學(xué)性能及開裂情況。研究表明：光氧老化效應(yīng)可以使PC試樣的拉伸性能有所提高，乙醇溶劑可以加速PC材料的失效；但與單一因素相比，光氧老化和乙醇二者的協(xié)同作用使得PC試樣環(huán)境應(yīng)力開裂效應(yīng)更

3、為明顯，表現(xiàn)為在乙醇環(huán)境下，光氧老化后PC應(yīng)力松弛速率更高，表面裂紋增多，這可能與PC光氧化后產(chǎn)物與乙醇更易相互作用從而加劇了應(yīng)力開裂效應(yīng)有關(guān)。應(yīng)力松弛試驗(yàn)更適宜于評估光氧老化和環(huán)境應(yīng)力開裂對PC試樣的協(xié)同作用。
　　 2.考察了光氧老化前后PC注塑平板制品在四氯化碳浸漬下的開裂行為。研究發(fā)現(xiàn)：與乙醇環(huán)境下PC拉伸和應(yīng)力松弛結(jié)果相比，在四氯化碳浸漬下，PC平板制品的開裂行為和變化趨勢有所不同，光氧老化后PC平板比老化前耐環(huán)境應(yīng)力

4、開裂性反而有所提高。注塑成型工藝對PC平板的環(huán)境應(yīng)力開裂行為有一定的影響，隨著保壓壓力和保壓時間增大，開裂行為更容易發(fā)生；而隨著熔體溫度增加，制品耐環(huán)境應(yīng)力開裂性增強(qiáng)。
　　 3.研究了ABS和PC注塑試樣在光氧老化和冷凍油環(huán)境下的力學(xué)性能及開裂情況。結(jié)果表明：ABS試樣在紫外光輻射后，其材料內(nèi)部成分丁二烯的雙鍵會被破壞，從而導(dǎo)致試樣變脆，拉伸性能降低，并且光氧老化和冷凍油二者對ABS制品的協(xié)同作用較單一因素更為明顯。通過PC試