DSC加速老化试验方法在PP寿命估算中的应用_孟鑫.pdf

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1、第40卷，第5期工程塑料应用Vol.40，No.5742012年5月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONMay2012doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2012.05.018*DSC加速老化试验方法在PP寿命估算中的应用孟鑫，石靖，裘志浩，辛忠（华东理工大学化学工程联合国家重点实验室，华东理工大学产品工程系，上海200237）摘要：利用差示扫描量热（DSC）加速老化试验方法，以不同温度下测得的氧化诱导时间（OIT）为基础，建立温度–寿命相关的阿伦尼乌斯方程，并以此对不同温度下

2、聚丙烯的寿命进行快速估算。结果表明，其估算结果有效，是筛选抗氧剂配方的一种较好的方法。关键词：差示扫描量热；氧化诱导时间；聚丙烯中图分类号：TQ322文献标识码：A文章编号：1001-3539(2012)05-0074-03LifePredicationofPolypropyleneUsingAcceleratedAgingMethodBasedDifferentialScanningCalorimetryMengXin，ShiJin，QiuZhihao，XinZhong（StateKeyLaboratoryofChemi

3、calEngineeringandProductionEngineeringDepartmentinSchoolofChemicalEngineering，EastChinaUniversityofScienceandTechnology，Shanghai200237，China）Abstract：Arrheniusequationwhichshowedtherelationshipbetweentheoxidationinductiontime(OIT)andtheagingtemperaturewasestablish

4、edbasedonOITmeasuredunderdifferenttemperaturebyusingdifferentialscanningcalorimetry（DSC）acceleratedagingtestmethod,andtheOITofpolypropyleneatdifferenttemperaturewasquicklyestimatedbyusingArrheniusequation.TheresultsshowedthattheestimatesbasedonArrheniusequationwas

5、effective,whichwasagoodmethodforscreeningantioxidantformula.Keywords：differentialscanningcalorimetry；oxidationinductiontime；polypropylene聚丙烯（PP）分子中存在大量的叔碳氢，在贮造了统一良好的条件，避免了试验环境对实验结果存和使用过程中很容易与氧发生反应而生成小分子重现性的影响，可清晰表征抗氧剂本身对材料寿命［2］的PP、含有双键的分子以及带有含氧基团的分子，的影响，成为抗氧剂快速筛选的

6、有效方法。此外，从而导致其宏观力学性能丧失，最终失去使用价值。由于不同抗氧剂的热稳定性不同，其有效浓度随不为保证不同制品具有一定的使用寿命，需要在制品同温度会有所变化，利用DSC所测的单一温度下中添加一定量的抗氧剂。因此，通过寿命比较对不OIT进行抗氧剂耐久性能的比较，会受到样品挥发同类型的抗氧剂进行筛选以及对添加有抗氧剂的所引起的浓度变化的严重影响，有时会得到错误的［3］PP制品进行寿命估算就成为PP抗氧化研究领域非结论，因此，以不同温度下DSC所测的OIT为基常重要的一个方面。础，对其他温度的使用寿命进行估算，对于消除

7、抗氧不同抗氧剂的耐久性通常可通过差示扫描量剂热稳定性的影响具有重要意义。因此，笔者主要热（DSC）加速老化试验、热烘箱老化试验和自然老采用DSC对实验室自制抗氧剂A以及工业化通用化试验等3种方法所测得的氧化诱导时间（OIT，通的抗氧剂B225所稳定的PP进行3个不同温度下［1］常称为使用寿命）来进行比较。但由于热烘箱老OIT的测试，然后以此为基础建立阿伦尼乌斯方程，化试验和自然老化试验耗时较长，远不能满足抗氧并对其他温度下的寿命进行估算，比较两种抗氧剂剂前期配方筛选的时间要求，并且自然老化受天气不同温度下的耐久性，从而探究

8、采用DSC加速老化变化影响严重，亦不容易得到具有重现性的结果。方法进行快速抗氧剂配方筛选的可行性。随着热分析技术和机械加工技术的不断成熟和发*国家自然科学基金资助项目（20806023）展，DSC设备对温度的控制和对气体流速的控制越联系人：孟鑫，从事抗氧剂的合成及复配应用研究来越精准，为采用DSC进行材