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分析一下PVC綠化帶護欄性能老化的試驗

  據悉,老化試驗對于評價樹脂的性能、指導PVC綠化帶護欄的配方設計、加工、使用,增加其使用壽命及回收利用都有重要意義。

  在老化試驗中,往往希望實驗性能在保障與實際性能保持一些相關性的條件下越快老化越好,因此,通常采用加強影響因素的作用強度進行加速試驗的辦法來對聚合物材料的老化性能進行評價。如有學者在升高溫度的情況下研究了老化對iPP性能的影響,他們認為材料呈現不同老化規律的一個重要原因是老化溫度是否高于Tg。同由于PVC護欄微觀結構的多變性、降解機理的復雜性、環境依賴性,PVC護欄的性能即使是在自然老化的條件下也呈現出復雜、多樣的變化,而在加速試驗的過程中通常只會強化某個或某幾個因素,而且強化過程中很難保障其降解機理與自然老化一致,所以老化過程中的性能變化規律往往與實際老化過程不一致。

  由于PVC綠化帶護欄老化干擾因素較多,而微觀結構本身對這些因素又比較敏銳,在老化過程中其性質也表現出不同復雜的變化。如有學者在研究對苯二甲酸共聚酯的老化時,發現斷裂伸長率單調下降,斷裂應力先上升后下降。他們認為老化過程可以分為物理老化和化學老化,物理老化是聚合物的鏈段逐步向熱力學平衡態轉化的過程,而化學老化則通常包括了化學結構的不可逆變化,老化初期機械性能的惡化通常來源于結晶的過度生長和結晶度的速度增加,而之后機械性能的惡化則來源于結晶度的增加和分子量的下降。有學者則對間規PP老化過程中機械性能的變化進行了研究,發現隨著老化時間的延長,拉伸模量和屈服應力顯明增加,屈服應變減小,結晶度和晶形卻沒有顯明變化,認為性質的變化來源于無定形區域。

  一般而言,隨著PVC綠化帶護欄老化過程的進行,其斷裂伸長率會因為分子鏈的斷裂而下降,而拉伸強度則在老化初期可能會因為交聯而略有上升然后加速下降,耐沖擊強度則往往因為交聯而加速下降,模量則會因為交聯的進行而略有上升并趨于穩定,光澤則因為表面粉化而變得暗淡,失重量在初期會因為脫 HCl反應而加速增加然后趨于穩定,表面形貌變得越為粗糙,分子量初期基本不變然后因為交聯而增加,在力學性能損失殆盡后分子量會因為氧化降解而緩慢下降,羰基含量則穩步增加,烯鍵因為脫HCl在初期會加速增加,后期則因為交聯氧化而緩慢減少。