增塑剂对聚氯乙烯紫外光老化性能影响的研究

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1、＼1212656—7I『大学一7II犬学硕士学位论文作者陈晓坚完成日期2007生4月日培养单位指导教师专业研究方向授予学位日期堕刖盘堂高金±壁塞堑鲎量堑塾蕉高金王盘鲎鱼王堡塞金堑丝塑垒：些丝生旦增塑剂对聚氯乙烯紫外光老化性能影响的研究高分子科学与工程专业研究生：陈晓峰指导教师：雷景新教授聚氯乙烯是重要的通用高分子材料之一，产量大，价格低廉。通过改变加入增塑剂的份量，可以得到从硬质到软质材料，因此广泛使用于国民经济和日常生活的各个领域。但在热、紫外光、氧、高能辐射等作用下，聚氯乙烯容易发生降解反应，伴随氯化氢的

2、脱除、共轭多烯的形成和光氧化反应等，最终导致聚合物性能破坏。因此，有必要研究聚氯乙烯的降解机理，并在其合成、储存、加工和使用过程中采取措施，提高其稳定性。本文研究了在不同增塑剂、不同增塑剂份量和固定稳定剂份量的条件下聚氯乙烯样品的紫外光老化机理和性能。通过红外光谱、紫外光谱、SEM、GPC、DSC、力学性能测试等方法，研究了增塑剂对紫外光照射后的聚氯乙烯的力学性能和化学结构变化的影响。主要研究结果如下：1．随着紫外光老化时间的延长，聚氯乙烯硬质试样和半硬质试样的断裂伸长率快速降低，而软质试样断裂伸长率变化较慢

3、；聚氯乙烯硬质试样拉伸强度变化不大，半硬质试样拉伸强度在光老化初期急剧下降，后趋于稳定，软质试样拉伸强度则逐渐减小。2．在紫外光老化过程中，聚氯乙烯材料分子结构发生了明显的变化。光致脱氯化氢反应导致聚氯乙烯大分子链上生成共轭多烯，材料颜色变深，其颜色经历由白色到红色到棕色，最后到黑色的变化，硬质试样的变色速度要快于软质试样。光氧化反应使得试样中有酮、醛、酯等多种类型的羰基生成。．3．在紫外光的照射下，聚氯乙烯材料表面经历了表面粗糙、裂纹形成及其扩散l的过程，并且软质试样的表面形态变化过程要慢于硬质试样的表面形

4、态变化过程。4．在紫外光的照射下，聚氯乙烯材料表面同时经历了交联和断链反应。软质试样中断链反应占主导地位，其平均分子量随辐照时间延长而降低。硬质试样在光照开始阶段，交联反应占主导，其平均分子量增大，随照射时间进一步延长，断链反应逐渐显优势，其平均分子量逐渐降低，并且其降低速度快于软质试样。5．聚氯乙烯在紫外光照射过程中，不断失去重量，软质试样失去重量的速度要快于硬质试样，硬质试样主要失去氯化氢，而软质试样还包括增塑剂的挥发、●光解和迁移。关键词；聚氯乙烯，增塑剂，紫外光老化，降解机理，力学性能2Effects

5、ofPlasticizeronUltravioletLightAgingPropertiesofPoly(vinylchloride)Major：PolymerScienceandEngineeringGraduate：Xiao-fengChenSupervisor：Prof．Jing-xinLeiPoly(vinylchloride)(PVC)．isoneoftheimportantcommodityplasticswithhighproductionandlowprice．啊1emechanicalpro

6、pertiesofPVCalecontrollablefromsoftmaterialtorigidmaterialbyvaryingtheadditionamountofplasticizer．Therefore．PVChasbeenwidelyusedpractically．Undertheeffectofhcat,Uvlight,oxygen，radiation,ctc．，PVCeasilydegradeswiththeeliminationofhydrogenchloride，theformation

7、ofconjugatedpolyenesequencesandphotooxidation,leadingeventuallytothedestructionofallthepolymer’Sproperties．Therefore,itisneccssal'ytostudythedegradationmechanismofPVCandtoapplymethodstoincreaseitsstabilityduringthesynthesis,storage,processinganduseofmateria

8、lsandproductsbasedonPVC．ThisstudywasbasedontheUVdegradationofPVCsamplesthatcontainvariousconcentrationsofdifferentplasticizerandac盯tainconcentratibnstabilizer,耶1eeffectsofplastieizerOnthedamagesofmecha