塑料

２０１４年４３卷第１期

２．３红外分析

但是，从表ｔ可以清楚看到，琼海与吐鲁番两地的年均辐照量并无很大差异，温度差异居中，降水和相对湿度才是最显著的差异。

为研究水分对ＰＣ试样老化行为的影响，用傅里叶变换红外光谱仪对琼海、吐鲁番每半年的回样进行ＦＴＩＲ测试¨“，取３０００～４０００ｃｍ“区域对回样中的水分含量进行分析¨“。

众所周知，ＰＣ老化形成的羟基也会在３０００～４０００ｃｍ“区域产生吸收峰，与水峰重叠难以区分。但如图３所示，结合３４３５ｃｍ‘１处的０一Ｈ伸缩振动峰以及１６３０ｅｍ“处的Ｏ—Ｈ弯曲振动峰，可以比较可靠地推断Ｐｃ样品中吸附水的存在。这与Ｓｈａｎｇ—ＭｉｎｇＷａｎｇ等‘１６。的研究结果一致。Ｓｈａｎｇ—ＭｉｎｇＷａｎｇ等也曾用程序升温脱附法（ＴＰＤ）证实高分子材料老化后增强的羟基

峰主要有２个来源，一是过氧基或烷氧基自由基在老化过程中获得质子的链终止反应；二是高分子材料的水分子物理吸附。二者共同作用导致高分子试样的羟基峰随老化而增强。从图３可知，对于同一地点而言，图示区域的吸光度随着户外自然老化时间的延长而呈现有规律的增强，说明Ｐｃ试样确实会吸收户外曝露环境中的水分，并随着曝露时间的延长，吸水量越多。对于同～时间而言，在户外曝露６个月时，琼海和吐鲁番的ＰＣ试样吸光度非常接近，说明此时两地的Ｐｃ试样含水量相近；当户外曝露１２个月后，两地的吸光度出现了差距，琼海的Ｐｃ试样吸光度大于吐鲁番的；当户外曝露１８个月后，两地的吸光度差距非常显著，在琼海曝露１．５年的Ｐｃ试样吸光度远远大于吐鲁番的，表明经过１．５年的户外曝露期后，湿热气候类型的琼海地区ＰＣ试样含水量大大超过干热气候类型的吐鲁番。

ｈ

（ａ）原始试样；（ｂ）ＱＨ－０９；（ｃ）ＴＬＦ＿０９：（ｄ）ＱＨ一１２；（ｅ）ＴＬＦ一１２。图二Ｐｃ在不同地点经自然老化不同时间的ＳＥＭ照片

１一琼海一０６；２一琼海一１２；３一琼海一１８；

４一吐鲁番一０６；５一吐鲁番一１２；６一吐鲁番一１８。

图３琼海与吐鲁番的ＰＣ试样ＦＴＩＲ谱图（水峰区）

Ｈｅｎｒｙ

Ｋ‘”。的研究表明：水分能提高曝露材料的光氧化速率，在材料老化中起着关键作用，且温度越高，吸水越快。在相对湿度水平低时，光老化是最重要的模式；但是在相对湿度高时，水解作用对总体老化负有主要责任‘”３。Ｈａｒｄｃａｓｔｌｅ¨引研究了在亚热带的佛罗里达州与沙漠的亚利桑那州的户外自然老化结果，表明水分对材料的外观性能（２０。光泽）有显著影响。水分对材料机械性能的下降和外观弛豫缺陷速率的提高都可归结为水分的增塑作用。２…。水分影响材料老化性能的作用机理有水解老化、蚀刻、改变材料内部氧化产物的含量。２¨以及直接垩化和褪色等理论学说。

在研究中，琼海与吐鲁番的年均辐照量差异不大，但琼海的相对湿度为８７％，年均总降水量为２１３４ｍｍ，远高于吐鲁番２８％的相对湿度和８ｍｍ的年均总降水量如表１所示；且琼海

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湿热、干热自然老化中水分对聚碳酸酯老化行为的影响

作者：揭敢新， 郭燕芬， 陶友季， 张晓东， 何刚， 胡利芬， 刘鑫， 王俊， 马坚

作者单位：揭敢新,郭燕芬,陶友季,张晓东,胡利芬,刘鑫,王俊,马坚(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)， 何刚(吐鲁番自然环境试验研究中心,,吐鲁番

838000)

刊名：

塑料

英文刊名：Plastics

年，卷(期)：2014,43(1)

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