干热自然环境对不同聚丙烯结构和性能的影响.pdf

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1、第41卷,第1期Vo1.41,No.16一82O13年1月工程塑料应用ENGnEERINGPLASTICSAPPLICATIONJan2013doi:10.3969~.issn.1001—3539.2013.01.017干热自然环境对不同聚丙烯结构和性能的影响六胡利芬,陶友季,揭敢新,马坚,郭燕芬,刘鑫,王俊,冯皓(中国电器科学研究院有限公司工业产品环境适应性国家重点实验室,广州510300)摘要:在吐鲁番干热自然环境对共聚聚丙烯fPP1)与均聚聚丙烯(PP2)进行一年的自然暴露试验,运用扫描电子显微镜观察、

2、拉伸试验等手段对两种PP在干热环境下老化前后的表面形貌和力学性能进行表征,并用红外吸收光谱对其结构变化进行分析。结果表明,两种PP在老化过程中随着老化程度加剧拉伸强度下降,PP2较PP1易遭受自然老化,l2个月后其拉伸强度保持率仅为38%左右;两种PP的老化机理相似,老化后在分子链上产生羰基,且羰基量随老化时间的延长而增加。关键词:聚丙烯;干热环境;力学性能;形貌;结构中图分类号:TQ325。1+4,O631.3+3文献标识码:A文章编号:1001.3539(2013)01—0068—04EffectofDr

3、y—hotClimateonStructureandPropertiesofDifferentPolypropylenesHuLifen,TaoYouji,JieGanxin,MaJian,GuoYanfen,LiuXin,WangJun,FengHao(StateKeyLaboratoryofEnvironmentalAdaptabilityforIndustrialProducts,ChinaNationalElectricApparatusResearchInstituteCo.Ltd.,Guangzh

4、ou510300,China)Abstract:Naturalweatheringexperimentsofcopolymerizedpolypropylene(PP1)andhomopolymerizedpolypropy1ene(PP2)wereperformeduptooneyearinTulufanwhereisindry-hotclimate.Thesurfacemorphology,mechanicalpropertiesandchemicalstructuresbeforeandafterthe

5、weatheringweremonitoredbyscanningelectronmicroscope,computer-controlledtensiletestingandFourierTransformInfraredspectroscopy.Theresultsshowthatduringthenaturalweathering,thetensilestrengthoftwoPPdecreasesduetodegradation.PP2ismoresusceptibletodegradationtha

6、nPP1,andtheretentionoftensilestrengthisjust38%after12monthsexposureinTulufan.TheweatheringmechanismofPP1andPP2issimilar,carbonylgroupisintroducedintomolecularchains,anditscontentincreaseswiththeincreasingofexposuretime.Keywords:polypropylene;aryt—hotclimate

7、;mechanicalproperty;morphology;structure聚丙烯(PP)是五大通用热塑性树脂中用量增前后PP的表面形貌和力学性能进行表征,并用傅长最快的品种之一。然而PP也存在某些缺陷,其立叶变换红外光谱(FTIR)仪对其结构变化进行对中抗老化性能较差是较为严重的缺陷之一[1-21,导比分析,以揭示其在干热自然环境中的老化特征及致其在应用范围上,尤其是作为结构材料和工程材规律。料的应用方面受到很大限制【3。因此,研究PP在1实验部分不同自然环境中的老化行为及规律,可以为评估PP1.1主要

8、原材料材料的服役寿命提供重要依据[5-61。PP1:EPS30R,中国石化茂名分公司;按聚合方式分,PP有共聚和均聚两种类型,共PP2:N-T30S,中国石化茂名分公司。聚和均聚PP的结构不同,因而其老化性能也不同。1.2仪器及设备到目前为止,国内外对两种PP的老化行为已作了SEM:EVO18型,德国蔡司公司;深入研究,对于其老化机理也有一定的认识[7-9]o但万能材料试验机:H25K_S型,美国锡

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