湿热环境户外自然老化对PS分子结构的影响-论文.pdf

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1、塑料2013年42卷第3期郭燕芬等——湿热环境户外自然老化对Ps分子结构的影响湿热环境户外自然老化对PS分子结构的影响：l：郭燕芬，陶友季，马坚，揭敢新，张晓东，胡利芬，刘鑫。王俊(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，广东，广州510663)摘要：选择性选取3个典型湿热气候地区(琼海、三亚、广州)对聚苯乙烯(Ps)进行户外自然老化试验，利用傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜等手段对老化前后Ps的分子结构和表面形貌进行分析，研究其在典型湿热气候下的老化行为。结果显示：PS在不同湿热气候地区的

2、老化程度由大到小顺序为：广州>琼海>三亚；在户外老化过程中Ps分子链的断裂导致表面裂纹不断加深和扩展。关键词：聚苯乙烯；湿热；自然老化；分子结构；表面形貌中图分类号：TQ325．2文献标志码：A文章编号：1001—9456(2013l03—01O8一O5EffectofWeatherDegradationonMolecularStructureofPolystyreneinHumidandHotEnvironmentGUOYan-fen，TAOYou-ji，MAJian，JIEGan—xin，ZHANGXiao-do

3、ng，HULi-fen，L1UXin，WANGJun(StateKeyLaboratoryofEnvironmentalAdaptabilityforIndustrialProducts，ChinaNationalElectricApparatusResearchInstituteLtd．，Guangzhou，Guangdong510663，China)Abstract：Threedifferenttypicalhotandhumidexposurefieldswerechosenforoutdoorweatheri

4、ngtestforPS．ThenaturalweatheringbehaviorofPSwasstudiedbyFTIRandSEM．ThemolecularstructureandthemorphologychangesofPSafternaturalweatheringwerediscussed，respectively．ResultshowedthatthedegreeofdegradationofPSindifferenthotandhumidenvironmentsequenceasGuangzhou，Qi

5、onghaiandSanya．Duringthedegradation，chainscissionoccuredtoPS，whichledtothedeepenedandspreadofthecracks．Keywords：polystyrene；hotandhumid；naturalweathering；molecularstructure；morphology聚苯乙烯(PS)因其出色的光学性能，优良的电绝缘性能、24日至2012年7月24日在琼海、三亚、广州这3个典型湿热气刚性和耐腐蚀性等优点，而被广泛应用于各领

6、域。候类型的大气暴露试验场，开展为期1年的无背板外自然曝我国幅员辽阔，各地自然环境条件相差较大，不同的光、热、晒试验，曝晒角为南向45。。3个自然曝露试验场的环境数据见水等自然环境因素的综合作用会对聚苯乙烯的老化产生不同的表1。每月取样1次，进行FTIR、GPC以及SEM测试。影响。其中琼海、三亚、广州三地为典型湿热气候类型，存在年表1典型湿热气候类型曝露试验场的环境数据平均温度、湿度高，阳光辐射强烈，对塑料性能影响大等特地点平均温度／℃平均相对湿度／％辐照总量／(MJ／m)降水量／mm点，这些自然条件会加速聚苯乙烯

7、在使用过程中的老化进程。因此，对聚苯乙烯在典型湿热环境中的自然老化行为研究，有明确的针对性和重大的现实指导意义。1实验部分琼海、三亚是典型的湿热气候，Et照时间长、高温高湿；广州1．1实验材料是亚湿热气候，年平均气温、湿度都较海南、_二亚稍低，降水量与聚苯乙烯(PS)：158K，江苏南京扬子巴斯夫公司。海南、三亚相比更是大幅偏低，但其辐照量在三地居中。3个典1．2自然曝晒试验型湿热气候地区的光、热、水等气候特点在表1中都有了较好体按GB／T3681—2000(塑料大气暴露试验方法》于2011年7月现。{收稿日期：20

8、12—12—18基金项目：国家973计划课题(No．2012CB724605)；国家自然科学基金重点项目(51133005)。作者简介：郭燕芬(1986一)，女，硕士研究生。通信联系人：陶友季(1981一)，男，博士，主要从事高分子老化研究。E-mail：taoyj@cei1958·corn。一1O8一塑料郭燕芬等——湿热环境户外自然老化对Ps