發(fā)布時(shí)間：2019-09-10 21:01

【摘要】：聚碳酸酯(PC)是綜合性能優(yōu)異的工程塑料,具有透明、尺寸穩(wěn)定、耐沖擊、耐蠕變、且使用溫度范圍寬等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于玻璃裝配業(yè)、汽車(chē)工業(yè)、電子、電器工業(yè)、國(guó)防工業(yè)、醫(yī)療及保健、休閑和防護(hù)器材等領(lǐng)域。但是由于PC材料的特殊分子結(jié)構(gòu),使得PC在成型、儲(chǔ)存、使用過(guò)程中,在各種因素的綜合作用下,逐步發(fā)生光學(xué)性能降低、物理機(jī)械性能變化、甚至失去使用價(jià)值的“老化”過(guò)程,從而縮短了PC制品的使用壽命,限制其應(yīng)用范圍。本文重點(diǎn)研究由于制品尺寸不同所引發(fā)的PC制品結(jié)構(gòu)和性能差異對(duì)PC制品紫外老化行為和熱老化行為的影響。具體內(nèi)容如下:(1)分別采用注射成型方式和微注射成型方式成型PC試樣,并對(duì)PC試樣的力學(xué)性能和形貌進(jìn)行表征。發(fā)現(xiàn)不同成型方式對(duì)PC試樣的力學(xué)性能和形貌結(jié)構(gòu)影響較大:微注射成型PC試樣拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線出現(xiàn)形變強(qiáng)化,斷裂強(qiáng)度遠(yuǎn)高于屈服強(qiáng)度,而注射成型試樣的則有很長(zhǎng)的屈服軟化階段;試樣的皮芯結(jié)構(gòu)存在差異,微注射試樣的皮層在整個(gè)試樣中所占比例較大,而注射試樣則較小,同時(shí)在微注射成型試樣的剪切層和芯層之間有一個(gè)明顯的過(guò)渡層。兩者的拉伸斷裂形貌也顯著不同。(2)對(duì)兩種尺寸的試樣進(jìn)行人工加速紫外老化實(shí)驗(yàn),并對(duì)紫外老化后的試樣進(jìn)行拉伸測(cè)試、DSC、納米壓痕、紫外-可見(jiàn)光光譜、傅里葉紅外光譜、偏光觀察等分析。發(fā)現(xiàn)兩種尺寸的試樣經(jīng)紫外光輻照240小時(shí)后,表現(xiàn)出了相似的變化規(guī)律:試樣顏色均由無(wú)色透明變?yōu)闇\黃色,并且隨著紫外老化時(shí)間的增加顏色逐漸加深;制品表面強(qiáng)度降低,試樣的塑性有了較大幅度的降低。但是兩種制品的尺寸和結(jié)構(gòu)差異使得微注射試樣的塑性降低更大,形變強(qiáng)化效應(yīng)減弱。對(duì)比熱氧老化試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)試樣的變色是由紫外光輻照所引起,制品表面發(fā)生了光-弗里斯重排和光氧化反應(yīng),生成了有色基團(tuán)。(3)利用熱氧老化試驗(yàn)箱對(duì)PC制品進(jìn)行60℃、90℃、120℃三個(gè)溫度的熱氧老化試驗(yàn),并對(duì)制品的力學(xué)性能和形貌進(jìn)行表征。發(fā)現(xiàn)熱氧老化的溫度對(duì)制品的老化程度和老化速度影響很大,老化速度隨老化溫度的升高而加快。試樣經(jīng)熱氧老化后,屈服強(qiáng)度提高、塑性降低,老化溫度越高,試樣屈服強(qiáng)度升高越多,塑性降低幅度越大。隨著熱氧老化時(shí)間的增加,屈服強(qiáng)度都有一最大值,達(dá)到后即不在增加,在120℃下老化8天后,試樣的屈服強(qiáng)度有下降趨勢(shì);屈服強(qiáng)度提高量隨老化溫度的增加而增加。微注射成型試樣與注射成型試樣由于結(jié)構(gòu)和尺寸的差別,導(dǎo)致其制品抗熱氧老化能力的不同,并且微注射成型試樣抗熱氧老化能力更強(qiáng),120℃老化12天后仍有很好的塑性,老化后的注射成型試樣芯層內(nèi)小分子聚集多個(gè)缺陷點(diǎn),而微注射試樣上則沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TQ323.41

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本文編號(hào)：2534222