增塑剂对聚氯乙烯紫外光老化性能影响的研究

采用力学性能测试、扫描电镜（SEM）、红外光谱（FT-IR）等方法研究了增塑剂邻苯二甲酸二辛酯（DOP）对聚氯乙烯（PVC）紫外光老化性能的影响。结果表明：随着紫外光照射时间的延长，试样表面颜色逐渐变深并产生裂纹，硬质PVC试样的断裂伸长率显著减小，拉伸强度变化不大；而软质PVC试样的断裂伸长率和拉伸强度均降低；在老化过程中，出现了C—Cl键的断裂、羰基的形成及其红外吸收峰的逐步增大等过程。     

造纸“黑液”在PVC/NBR热塑性弹性体中的应用

以造纸黑液经硫酸中和处理脱水后的黑液干粉为填料,采用熔融共混法制备了聚氯乙烯(PVC)/丁腈橡胶(NBR)/黑液干粉热塑性弹性体复合材料。利用TGA测试了黑液干粉和热塑性弹性体复合材料的热降解性能。试验结果表明,黑液干粉中有机物与无机物的质量比为33/67,黑液干粉对弹性体的热降解无显著影响;热塑性弹性体复合材料力学性能测试结果表明,添加30份黑液干粉后,弹性体复合材料的100%定伸强度增加了7%,拉伸强度和伸长率分别下降了13%和37%;弹性体复合材料耐热氧老化(100℃、72h)性能试验结果表明,黑液干粉能改善弹性体的热氧老化性能,添加30份黑液干粉,老化后试样的拉伸强度增加了36%,拉断伸长率保留率为97%;而PVC/NBR弹性体老化后试样的拉伸强度增加了7%,拉断伸长率下降了15%。     

抗氧剂Irganox1010对聚氨酯弹性体老化性能的影响

通过傅里叶红外变换光谱、热分析与力学性能测试,研究了抗氧剂四(3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸)季戊四醇酯(Irganox1010)对聚氨酯弹性体老化性能的影响。力学测试结果表明,150℃下老化48h后,未加抗氧剂的聚氨酯弹性体的拉伸强度与老化前相比较下降11.6%,而添加抗氧剂的聚氨酯弹性体的拉伸强度与老化前相比较没有下降。热重分析、差示扫描量热分析和红外光谱分析结果表明,抗氧剂Irganox1010能阻碍聚氨酯分子链的断裂,减缓材料的老化,因此能促进聚氨酯弹性体的抗老化性能。     

PE滴灌带耐老化性能研究

将线性低密度聚乙烯(PE–LLD)/高密度聚乙烯(PE–HD)/低密度聚乙烯(PE–LD)的滴灌带试样经过自然暴露老化,并对老化前后试样进行力学性能、流变性能及红外光谱测试分析以研究滴灌带的耐老化性能。结果表明:户外暴晒60 d后,纯PE(0#)试样的拉伸强度保持率和断裂伸长率保持率分别为81%和15.6%,已失去使用价值;而户外暴晒120 d后,1~#,2~#,3~#,4~#试样断裂伸长率保持率分别为61.9%,75.1%,82.3%,87.8%。毛细管流变10 min时,户外暴晒120 d试样扭矩保持率顺序为4~#3~#2~#1~#0~#试样;户外暴晒120 d后,试样红外谱图在1 757 cm~(-1)处生成的羰基峰从0~#~4~#依次向低波数移动,并且变得越来越弱。基于此,同时加抗氧剂、光稳定剂和炭黑复配使用的4~#试样耐老化性能最佳。     

造纸黑液干粉用量对PVC/CPE热塑性弹性体性能的影响

以造纸黑液经硫酸中和处理脱水后的黑液干粉为填料,采用熔融共混法制备了聚氯乙烯(PVC)/氯化聚乙烯(CPE)/黑液干粉热塑性弹性体复合材料。利用FTIR和TGA测试了黑液干粉的结构和热性能;利用微控电子万能试验机、TGA研究了黑液干粉含量对弹性体复合材料的力学性能、热降解性能和老化性能的影响。结果表明:黑液干粉中木质素等有机物含量为33%;添加黑液干粉能改善PVC/CPE弹性体复合材料的力学性能,当黑液干粉含量为30phr时,拉伸强度保持不变,断裂伸长率提高了8%,撕裂强度提高了5%;采用硬脂酸处理的黑液干粉,其用量为30phr时,复合材料综合性能较佳,其拉伸强度提高了7%,断裂伸长率提高了12%,撕裂强度提高了18%;黑液干粉含量30phr时,PVC/CPE弹性体复合材料热降解温度提高了5℃;添加黑液干粉的复合材料,在热氧老化后拉伸强度和邵尔A型硬度增加,断裂伸长率稍有下降。     

聚甲醛热降解性能研究

通过测定聚甲醛的熔融指数、拉伸强度及断裂伸长率,分析、比较其热老化的速度;同时应用扫描电镜、X-射线光电子能谱观察和分析了聚甲醛（POM）的表面形貌、表面官能团的类型。试验结果表明：120％热老化试验条件下,随着老化时间的延长,熔融指数逐渐增大,说明发生了缓慢的热氧化降解过程;20天短期热老化对聚甲醛拉伸强度及断裂伸长率影响不是很明显,说明POM的热老化应该有一个相当长的过程;扫描电镜显示：105天热老化后,聚甲醛表面出现龟裂和粉化现象;X-射线光电子能谱显示：老化前后样品中C1s谱均含有C-C和C-02个峰,但老化后C-C含量降低,C-O含量增加,说明POM的热老化以C-C断裂降解为主,原始试样O1s／C1s为56．98％,105天老化后为72．92％。     

户外暴晒和UVB加速老化对纯HIPS材料性能的影响

本文对纯HIPS在户外暴晒和UVB加速条件下的老化行为进行了对比研究。发现,随着老化时间的增加,HIPS羰基和羟基吸收峰增加,且遵循着相同的老化动力学机理。老化后,纯HIPS的断裂伸长率、冲击强度均显著下降,拉伸强度和弯曲强度逐渐降低,弯曲模量上升。纯HIPS老化后表面发现大量裂纹,UVB短期老化相当于户外长时间暴晒老化的状况。     

CaCO_3填料对聚丁烯-1热塑性弹性体防水卷材性能的影响

考察了CaCO3用量对聚丁烯-1热塑性弹性体防水卷材物理力学性能和热氧老化及碱老化后性能的影响。结果表明:随着CaCO3用量的增加,材料的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、断裂伸长率等均呈下降趋势;经过80℃×168h热氧老化后,随着CaCO3用量的增加材料的断裂伸长保持率逐渐下降,拉伸强度保持率逐渐增大,硬度上升;经过10%NaOH168h腐蚀后,随着CaCO3用量的增加,材料断裂伸长保持率先下降后上升,而材料的拉伸强度保持率先上升后基本保持不变;CaCO3的最佳用量为80phr。     

喷涂聚脲与聚氨酯防护涂层的自然环境老化性能研究

采用海洋大气环境户外自然曝晒的方法,研究了喷涂聚脲涂层(QF-162涂层)和喷涂聚氨酯涂层(QF-178涂层)的力学性能、分子内部结构的变化。结果表明:经过自然曝晒2 493 d后,QF-162涂层颜色变化明显,失光率为86.84%,拉伸强度下降29.37%,断裂伸长率下降14.38%; QF-178涂层颜色变化十分显著,失光率达89.63%,拉伸强度下降90.71%,断裂伸长率下降98.75%。FT-IR微观测试结果表明:在经过2 493 d的户外自然曝晒后,QF-162涂层只有涂层表面分子的化学键出现了断键,分子内部结构变化不大;而QF-178涂层分子内部结构发生显著的变化,分子的化学键几乎全部断裂,涂层完全失去了使用价值。     

核级聚烯烃绝缘材料老化状态分析

实验选取核用聚烯烃辐射交联绝缘材料,在180℃下对其进行不同时间的热老化,对机械性能、绝缘性能、微观形貌、红外光谱等进行测试分析。结果表明:随着老化时间的增加断裂伸长率呈明显下降趋势,断裂强度先上升后下降;硬度随着老化时间的增加呈上升趋势;老化初期(72 h前)白度值下降明显,72 h后趋于平缓;随着老化时间的增加,体积电阻率呈上升趋势,介电强度呈先增大后下降的趋势;老化初期(72 h前)绝缘材料的介质损耗角正切值明显增大,72h后随着老化时间增加,增加速度减慢逐渐趋于平缓;红外光谱显示,在3700 cm-1和1740 cm-1波数的羟基和羰基吸收峰强度随着老化时间的增加而增大,2917 cm-1和2852 cm-1波数的吸收峰的峰宽随着老化时间的增加而逐渐增大;扫描电子显微镜(SEM)微观形貌显示,随老化时间增加,材料表面变得粗糙。     

聚丙烯高强丝防老化母粒的研制和应用

：将加入了防老化母粒的聚丙烯高强丝进行人工加速老化试验和户外大气暴露试验,讨论了防老化母粒在高强丝上的应用。结果表明：添加２％的防老化母粒,经１年的户外大气暴露试验,聚丙烯高强丝的断裂强度保持率高达８０．２％,断裂伸长保持率达７９．０％;而未加防老化母粒的聚丙烯高强丝,户外暴露５个月,断裂强度保持率降至４６．７％,断裂伸长保持率降至３６．４％。同时还对添加防老化母粒与使用耐候级聚丙烯专用料的耐候性、不同母粒添加量的耐候性做了对比。     

应变状态下徐冷玻璃态PVC老化现象研究

通过机械拉伸试验和差示扫描量热法(DSC)等手段对物理老化和应变老化的聚氯乙烯(PVC)试样进行研究。力学性能测试结果表明:应变状态下老化试样的屈服应力和弹性模量均大于物理老化试样的屈服应力和弹性模量,而断裂伸长率则相反。这说明PVC试样在应变状态下的老化导致材料脆性增加。DSC测试中,观察到应变状态下老化试样的吸热峰随着时间的增加表现在滞后于物理老化试样。这种现象可以解释为应变状态下老化试样形成了与物理老化试样不同的结构。     

内镶式滴灌带的制备与耐老化性能研究

通过人工加速光老化与自然气候暴露老化试验,运用拉伸实验手段对老化前后内镶式滴灌带的力学性能进行表征,并用红外光谱对其结构变化进行分析,研究抗老化母粒对滴灌带耐老化性能的影响。结果表明,人工老化12 d和自然暴露老化120 d与未老化试样相比,断裂伸长率保持率添加自制抗老化母粒的分别为84.7 %、83.2 %,未添加抗老化母粒的分别为59.8 %、58.2 %;未添加抗老化母粒的试样在1723 cm-1处生成的羰基峰明显较强,配方中添加自制抗老化母粒起到了抗紫外的作用。     

Influence of atmospheric pollutants on the natural and artificial aging of rigid poly(vinyl chloride)

The natural aging of rigid poly(vinyl chloride) (PVC) used in building and construction areas has been studied. Bars of PVC exposed in Algiers, where the concentrations of atmospheric pollutants (NO_x, O₃, hydrocarbons) are known, show a small drop in strain at break and stress at break, whereas hardness remains practically constant. Analysis by IR and UV-visible spectroscopy shows the appearance of chemical structures due to polymer degradation (carbonyl groups, hydroperoxide groups, and polyenes) after the first months of exposure at three sites. It seems that O₃ exerted the most deleterious effect, followed by hydrocarbons and then by NO_x. An artificial aging test was carried out to investigate the effect of O₃ on the degradation of PVC, and the results were compared to those from outdoor aging.     

PVC/CM热塑性弹性体的开发研究

研究了氯化聚乙烯橡胶(CM)的牌号及用量、增塑剂用量对PVC/CM热塑性弹性体性能的影响.试验结果表明:①PVC与CM5236用量比为100∶10、DOP用量为80份时,PVC/CM热塑性弹性体的力学性能最佳,拉伸强度可以达到12 MPa,断裂伸长率可达到400%~500%,而硬度则保持在65(邵氏A)左右;②高聚合度...     

热塑弹性体SBS气候老化行为规律

SBS是苯乙烯-丁二烯的嵌段共聚物，具有弹性和可塑性双重性能，是一种用途非常广泛的高分子材料，可是由于分子链结构中存在二烯结构，其耐候性极差，在广州户外暴露试验仅只能维持半个月时间，如果掺入适量的稳定剂可以适当延长其户外寿命。户内暴露试验却完全不同，尤其生胶，试验5年或更长时间，还可以再使用。在气候试验的基础上，研讨了二种SBS(线型和星型)的凝胶含量与拉伸性能表征行为的相关性，看来用凝胶含量来衡量SBS户内外老化程度是可行的，可作为力学性能的补充。     

Polyvinyl chloride pipe degradation studies in natural environments

PVC pipes are generally stabilized with lead, tin, or calcium-zinc based additives. The performance of PVC products in outdoor applications is highly dependent on the types of stabilizers used and environmental factors such as UV radiation, temperature, humidity, rain, dust, etc. This study involves two-year exposure of a lead-stabilized and titanium dioxide-pigmented PVC pipe at Dhahran (Saudi Arabia) and Miami, Florida. The white pigmented PVC pipes are mostly used outdoor for low pressure potable water services, irrigation in greenhouses, and electrical conduits in Saudi Arabia. The PVC pipe formulation stabilized with Pb-stabilizer provides good light stability and is also widely used for potable water pipes. The pipes are exposed not only to the natural environment during outdoor usage but also to high UV doses, and to high temperatures during transportation, installation, and long-term storage. Changes in the exposed pipe were monitored using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetery (DSC), and mechanical properties testing. The data show that the PVC pipe lost 50 percent of its elongation at break within 12 to 16 months at Dhahran and more than 24 months in Florida during outdoor exposure. The growth of carbonyl groups and the lowering of the glass transition temperature (T_g) was also observed during this exposure period. The extents of degradation of the PVC pipe exposed at the Dhahran and Florida sites were compared.     

水泥复膜塑编袋老化性能研究

通过对紫外线照射前后水泥复膜塑编袋的断裂强度和断裂伸长率进行对比,研究了水泥复膜塑编袋的老化性能。结果表明,未添加抗紫外剂的夏季用水泥复膜塑编袋在阳光直接照射21 d后,断裂强度保持率为14 %,冬季用水泥复膜塑编袋在阳光照射30 d后,断裂强度保持率为48 %。添加抗紫外剂后,冬季用水泥复膜塑编袋在紫外照射12 h后（相当于室外32 d）,断裂强度保持率仍为65 %。说明添加抗紫外剂后复膜塑编袋的使用寿命延长,可以满足冬季水泥包装的要求。     

不同硫磺用量对MPU/TPEE动态硫化热塑性弹性体重复加工及热油老化前后物理机械性能的影响

采用高温开炼机制备了不同硫磺(S)用量的混炼型聚氨酯(MPU)/热塑性聚醚脂弹性体(TPEE)动态硫化热塑性弹性体(TPV),并探索了TPV重复加工性能和热油老化前后的物理力学性能。结果表明,随加工次数的增加,加入S后TPV的拉断强度先增加后减小,100%定伸强度逐渐下降;热油老化后,随S用量增加,TPV的拉断强度、100%定伸强度、断裂伸长率、硬度均呈现下降趋势,体积变化率减小,质量变化率不变。