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时间:2020-03-23
《高密度聚乙烯的应力-光氧老化开裂研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第42卷第2期塑料工业2014年2月CHINAPLASTICSINDUSTRY·79·高密度聚乙烯的应力一光氧老化开裂研究刘磊,黄正雨,李永亮,任显诚(四川大学高分子科学与lT程学院,四川成都610065)摘要:通过显微镜观察、蠕变量测定、凝胶含量测定、表面全反射红外光谱分析的手段研究了高密度聚乙烯(HDPE)的应力一光氧老化开裂行为。实验结果表明,HDPE的老化开裂主要与表面辐照层的性能恶化和样条的蠕变有关,而应力对表面层的光氧老化进程无明显影响。样品的开裂时问随应力的增加而减小,与施加应力呈反S曲线关系,在7MPa附近存在一个临界应力,该处开
2、裂时间的减小速率最大,该临界应力与蠕变密切相关,是样条蠕变的分界点,在此之前,材料的蠕变速率相对较慢,样条的尺寸稳定性较好,样条应变<10%,在此之后,样条的应变迅速增加至700%~800%,甚至超过1000%。关键词:高密度聚乙烯;应力一光氧老化;开裂;临界应力DOI:10.3969/j.issn.1005—5770.2014.02.019中图分类号:TQ325.12文献标识码:A文章编号:1005—5770(2014)02—0079—06TheStudyonCrackingBehavioroftheStress。LightOxidativeA
3、gingofHigh。DensityPolyethyleneLIULei,HUANGZheng—yu,LIYong’liang,RENXian—cheng(PolymerScienceandEngineering,SichuanUniversity,Chengdu610065,China)Abstract:Inthispaper,thecrackingbehaviorofhighdensitypolyethyleneunderultravioletandstresswasstudiedthroughtheobservationofmicrosco
4、picobservation,creepbehavior,gelcontentmeasurementandATR。TFIR.Theresultsshowedthat:theagingandcrackingbehaviorsofHDPEweremainlyaffectedbythedeteriorationofpropertiesoftheirradiatedsurfacelayerandthecreepbehaviorofsample,whilethestresshardlyaffectstheagingprocess.Withtheincrea
5、singofstress,thecrackingtimedecreasedandthereexistedaninverseS‘curverelationshipbetweenthem.Andtherewasacriticalstressnear7MPawherethecrackingtimehadamaximumdecreasingrate.Thiscriticalstresswascloselyrelatedtothecreepbehavior.Beforethis,thecreepratewasrelativelyslow,samplesha
6、dabetterdimensionalstability,withthestrain<10%;afterthiS,thedeformationratewasabsolutelyhighandthestrainincreasesto700—800%,evenmorethan1000%.Keywords:High‘densityPolyethylene;StressoxidationAging;Cracking;CriticalStress目前,拱桥拉索防护主要应用类似于电线电缆技化,不能真实地反应聚乙烯护套的老化情况,有报道术的防护方法,在钢丝索体
7、最外层直接热挤聚乙烯护研究了聚烯烃的应力一光氧老化,但并不集中在聚乙套作防护,使索体避免直接暴露在风雨、潮湿和污染烯的长期老化开裂的研究上。Baumhardt—Neto等认空气中。除了直接暴露在太阳光辐照下,聚乙烯为聚丙烯(PP)在紫外老化的初期,恒定应力能降(PE)护套在正常工作时表面应力一般能达到2—3低紫外老化作用,使材料的耐老化性有一定提高。而MPa,而在加工和使用过程中产生的内应力则可能更在诱导期之后,到了中后期,有应力情况下材料老化高,往往会导致PE护套提前开裂,锚头及钢丝腐蚀的速度明显加快,并在较短的时间内超过无应力情等问题,严重影
8、响桥梁的安全问题。目前,对高况。在此范围内,应力值越大,性能降低越快,并认密度聚乙烯的老化研究主要集中在单因素条件下的老为因材料、取向度
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