自然老化对PC和PET结构与性能的影响

发布时间：2023-05-31 05:23

　　本文研究了聚碳酸酯(PC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在室内、外自然环境中的老化行为,并探究了两种材料的光学性能、力学性能和热稳定性等随老化时间的变化规律。采用体式显微镜、紫外可见吸收光谱仪(UV-Vis)、力学性能分析、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、凝胶渗透色谱(GPC),核磁共振氢谱仪(1H-NMR)、荧光光谱仪、热重分析仪(TGA)等仪器分析表征了自然老化后PC和PET的结构和性能的变化。自然老化后,PC表面产生缺陷,室内试样缺陷数量和尺寸随老化时间逐渐增加,室外试样缺陷逐渐演变为裂纹,导致试样表层脱落;室外自然老化后,PC的ΔC和YI逐渐增大,T%下降,试样发黄并逐渐加深;室内的ΔC、YI和T%几乎不变;自然老化后PC的力学性能下降,后期由于交联下降速度减缓;室内试样的力学性能降低幅度不大;老化后PC酯基强度降低,酚羟基的特征吸收峰强度逐渐增加,BPA的相对含量随着老化时间的延长而增加,室外自然老化更倾向于光氧化机理而非光-弗里斯重排;自然老化后,室内外PC试样的Tg均逐渐降低,后期由于交联以及水的增塑作用,下降趋势减缓;1H-NMR分析结果表明,...

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
符号说明
第一章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 聚碳酸酯概述
        1.1.2 .双酚A
        1.1.3 聚对苯二甲酸乙二醇酯概述
    1.2 高分子材料的老化研究方法和进展
        1.2.1 高分子材料的老化理论
        1.2.2 高分子材料老化试验方法
        1.2.3 PC和PET老化研究进展
    1.3 高分子材料的热稳定性研究
    1.4 高分子材料老化结果的评估
        1.4.1 外观状态和表面形貌
        1.4.2 物理机械性能
        1.4.3 波谱变化
        1.4.4 热分析
    1.5 研究内容
        1.5.1 PC的自然老化研究
        1.5.2 PET的自然老化研究
        1.5.3 自然老化的PC和PET的热降解动力学
第二章 自然老化对PC结构与性能的影响
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器和设备
        2.2.3 PC试样的制备与老化
        2.2.4 PC试样的测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 不同自然老化时间的表面形貌
        2.3.2 不同自然老化时间的紫外/可见光吸收光谱
        2.3.3 自然老化对PC力学性能的影响
        2.3.4 不同自然老化时间PC的红外光谱
        2.3.5 自然老化对PC玻璃化转变温度的影响
        2.3.6 自然老化对PC分子量及其分布的影响
        2.3.7 自然老化前后PC的¹H-NMR分析
    2.4 本章小结
第三章 自然老化对PET结构与性能的影响
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 试验仪器和设备
        3.2.3 试样的制备与老化
        3.2.4 试样的测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 不同自然老化时间的表观形貌
        3.3.2 不同自然老化时间的紫外/可见光吸收光谱
        3.3.3 自然老化对PC力学性能的影响
        3.3.4 荧光光谱分析
        3.3.5 不同自然老化时间的红外光谱分析
        3.3.6 不同自然老化老化时间的DSC分析
    3.4 本章小结
第四章 PC和PET的热降解动力学研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验仪器和设备
        4.2.3 试样的老化和表征
        4.2.4 热降解动力学方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 自然老化后PC的热降解动力学研究
        4.3.2 自然老化后PET的热降解动力学研究
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
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本文编号：3825771