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分析一下PVC绿化带护栏性能老化的试验

  据悉,老化试验对于评价树脂的性能、指导PVC绿化带护栏的配方设计、加工、使用,增加其使用寿命及回收利用都有重要意义。

  在老化试验中,往往希望实验性能在保障与实际性能保持一些相关性的条件下越快老化越好,因此,通常采用加强影响因素的作用强度进行加速试验的办法来对聚合物材料的老化性能进行评价。如有学者在升高温度的情况下研究了老化对iPP性能的影响,他们认为材料呈现不同老化规律的一个重要原因是老化温度是否高于Tg。同由于PVC护栏微观结构的多变性、降解机理的复杂性、环境依赖性,PVC护栏的性能即使是在自然老化的条件下也呈现出复杂、多样的变化,而在加速试验的过程中通常只会强化某个或某几个因素,而且强化过程中很难保障其降解机理与自然老化一致,所以老化过程中的性能变化规律往往与实际老化过程不一致。

  由于PVC绿化带护栏老化干扰因素较多,而微观结构本身对这些因素又比较敏锐,在老化过程中其性质也表现出不同复杂的变化。如有学者在研究对苯二甲酸共聚酯的老化时,发现断裂伸长率单调下降,断裂应力先上升后下降。他们认为老化过程可以分为物理老化和化学老化,物理老化是聚合物的链段逐步向热力学平衡态转化的过程,而化学老化则通常包括了化学结构的不可逆变化,老化初期机械性能的恶化通常来源于结晶的过度生长和结晶度的速度增加,而之后机械性能的恶化则来源于结晶度的增加和分子量的下降。有学者则对间规PP老化过程中机械性能的变化进行了研究,发现随着老化时间的延长,拉伸模量和屈服应力显明增加,屈服应变减小,结晶度和晶形却没有显明变化,认为性质的变化来源于无定形区域。

  一般而言,随着PVC绿化带护栏老化过程的进行,其断裂伸长率会因为分子链的断裂而下降,而拉伸强度则在老化初期可能会因为交联而略有上升然后加速下降,耐冲击强度则往往因为交联而加速下降,模量则会因为交联的进行而略有上升并趋于稳定,光泽则因为表面粉化而变得暗淡,失重量在初期会因为脱 HCl反应而加速增加然后趋于稳定,表面形貌变得越为粗糙,分子量初期基本不变然后因为交联而增加,在力学性能损失殆尽后分子量会因为氧化降解而缓慢下降,羰基含量则稳步增加,烯键因为脱HCl在初期会加速增加,后期则因为交联氧化而缓慢减少。