聚酯粉末涂层在典型气候环境下耐老化性的研究

为了探究聚酯 /三缩水甘油基异氰尿酸酯（ TGIC）、聚酯 /β-羟烷基酰胺（ HAA）和聚酯 /异氰酸酯（ B1530）3种粉末涂料涂层在不同气候环境下服役性能，制备了 3种体系涂层并将其置于湿热气候（迈阿密）、干热气候（凤凰城）、湿热沿海气候（三亚）、湿热气候（琼海）、亚湿热气候（广州）、寒冷气候（海拉尔）、高原气候（西藏拉萨）、干热气候（新疆吐鲁番） 8种气候环境下进行自然曝晒，以保光率和色差作为评判涂层老化的依据。结果表明：聚酯粉末涂料涂层在寒冷气候（海拉尔）和干热气候环境（吐鲁番）下老化速度最慢，亚湿热气候（广州）次之，而在湿热沿海气候环境（三亚）下涂层老化速度最快。     

聚碳酸酯用于不同干热环境老化试验的相关性评价

对聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、共聚聚丙烯(PP1)和均聚聚丙烯(PP2)这5种常见高分子材料开展模拟干热环境条件的人工加速老化试验,发现PC的色差在老化过程中同时具备稳定及显著的环境响应性,且与辐照量成线性关系;不同温度的人工加速老化试验证明PC的色差及黄色指数具有相对稳定的环境响应性。不同湿度的人工加速老化试验表明,PC对湿度敏感,不推荐作为湿热环境相关性的评价材料。基于PC的色差性能,对模拟干热环境的人工加速老化试验方法及自然干热环境(吐鲁番)的相关性进行了探讨。分析结果显示,二者具有良好的相关性,加速因子约为12.75。     

不同干热环境对聚苯乙烯老化的严酷度差异

将聚苯乙烯(PS)材料在吉达和吐鲁番2种典型干热自然环境中进行自然暴晒,对PS材料在自然老化过程中的黄色指数、光泽度、雾度等光学性能和表面形貌进行了测试与表征,研究了PS在吉达和吐鲁番的老化行为差异。通过对吐鲁番和吉达两地的太阳辐照和温度2种关键环境条件的量化比较,计算出了2种干热环境的相对严酷度。结果表明,PS材料在干热环境自然老化的过程中出现了光学性能下降,表面颜色变黄,样品发生明显的老化失效的现象,此外,样品在吉达的光学性能下降幅度和颜色变黄程度均高于吐鲁番。通过比较PS材料在2个试验地点的光学性能差异,验证了吐鲁番相对吉达的环境严酷度为0.66。     

回收PET共混物的非等温结晶和熔融行为

采用双螺杆挤出机制备了聚丙烯(PP)/回收聚对苯二甲酸乙二酯(r-PET)、r-PET/马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)和r-PET/甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝PP(PP-g-GMA)共混物,并研究了共混物组成、熔融温度与时间以及降温速率对共混物非等温结晶与熔融行为的影响.结果表明,r-PET与PP共混,结晶温度均提高,这与组分间起到异相成核诱导结晶作用有关.r-PET结晶温度随PP-g-MAH用量增加而降低,但受PP-g-GMA用量影响较小;r-PET可提高PP-g-MAH结晶温度,但降低PP-g-GMA结晶温度.熔融温度提高,共混物中PP结晶温度和熔点均降低,r-PET熔融峰形和熔点取决于共混物的熔融温度及界面相互作用.     

聚碳酸酯在不同湿热自然环境下的老化行为

对聚碳酸酯(PC)在我国海南琼海及三亚2个典型湿热地区的自然曝露试验结果进行了研究,并利用红外特征指数对PC的老化机理进行了探讨。结果表明:在琼海湿热内陆地区曝晒的PC试样同时发生了氟利斯重排反应和光氧化反应,而在三亚湿热沿海地区曝晒的试样则可能发生了光氧化反应和盐致水解反应。     

不同聚丙烯在典型自然条件下的老化行为研究

选择性选取几个典型气候地区对共聚聚丙烯(PP1)与均聚聚丙烯(PP2)进行自然曝晒实验,利用光学测试仪和扫描电子显微镜(SEM)等手段对老化前后两种PP的光学性能和表面形貌进行分析,研究其在不同自然条件下的老化性能。结果表明,PP1和PP2在不同自然条件的老化程度由大到小顺序为:湿热地区(三亚、琼海和广州)>干热地区(吐鲁番和若羌)>温带地区(北京和青岛)>高原地区(拉萨和海拉尔);其中PP2的耐候性比PP1差,更容易发生老化。     

增容PP/回收PET共混物的力学性能

采用熔融挤出法制备了聚丙烯(PP)/增容剂/回收聚对苯二甲酸乙二酯(r-PET)共混物,研究了r-PET、不同增容剂和混合增容剂对PP/r-PET共混物力学性能的影响.r-PET提高了PP的拉伸强度、弯曲强度及其模量,但降低了冲击强度;采用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)增容,可提高PP/r-PET共混物的拉伸强度、弯曲强度及其模量,但使冲击强度稍有降低;马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)增容或PP-g-MAH/POE-g-MAH混合增容可提高PP/r-PET共混物的冲击强度,且对共混物的拉伸和弯曲强度影响不大.     

湿热环境户外自然老化对PS分子结构的影响

选择性选取3个典型湿热气候地区(琼海、三亚、广州)对聚苯乙烯(PS)进行户外自然老化试验,利用傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜等手段对老化前后PS的分子结构和表面形貌进行分析,研究其在典型湿热气候下的老化行为。结果显示:PS在不同湿热气候地区的老化程度由大到小顺序为:广州>琼海>三亚;在户外老化过程中PS分子链的断裂导致表面裂纹不断加深和扩展。     

自然老化对PP/Nano-CaCO_3复合材料形态和结构的影响

采用熔融共混法制备了聚丙烯/纳米碳酸钙(PP/nano-CaCO3)复合材料。将纯PP和PP/nano-CaCO3在国内5个典型气候带进行自然老化试验,用扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了自然老化PP和PP/nano-CaCO3的表面形貌和微观结构。结果表明:纯PP和PP/nano-CaCO3在湿热地区最易老化,干热地区次之,温带地区再次之,高原和寒冷地区最弱;与纯PP相比,nano-CaCO3的加入加快了PP的光老化降解,降低了PP的耐老化性能。     

聚苯乙烯光氧老化行为及其模型研究

研究了自然曝晒试验后的聚苯乙烯(PS)样品结构和性能的变化,同时对其拉伸强度保持率的变化进行回归拟合,并建立了光氧老化模型。结果表明:太阳辐照是影响PS光氧老化的主要因素,水分对其起促进作用;PS老化过程中有羰基基团生成;老化模型可以反映光、热、水综合作用的强弱。