熱、濕、光作用下膜結(jié)構(gòu)材料耐老化性估計(jì).pdf

1、膜結(jié)構(gòu)材料在使用過(guò)程中受陽(yáng)光、溫度、水汽、大氣污染物等因素的影響，隨著時(shí)間的增加，將產(chǎn)生“老化”現(xiàn)象，表現(xiàn)為化學(xué)物理性能的衰變。如強(qiáng)度降低、顏色變深等，從而部分或完全喪失使用功能。因此，膜結(jié)構(gòu)材料的正常和耐久使用，需要具備一定的耐光、耐熱、防風(fēng)、抗?jié)?、隔熱、透光等性能。本課題就此，首先對(duì)現(xiàn)有的幾種材料進(jìn)行評(píng)價(jià)篩選，選取ePTFE（膨化的聚四氟乙烯）和PVC（聚氯乙烯）膜結(jié)構(gòu)材料作為本實(shí)驗(yàn)對(duì)象。由于考慮到膜結(jié)構(gòu)材料在熱帶多風(fēng)高濕的環(huán)境中使

2、用，熱、濕、光的老化作用更加顯著，因此，分別采用100℃和125℃的熱條件、70℃和100℃熱濕條件及紫外光條件對(duì)ePTFE和PVC膜結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行加速老化，并對(duì)其各自的耐熱、濕、光的老化性作出評(píng)價(jià)，以為膜結(jié)構(gòu)材料的正確選擇、性能估計(jì)、老化行為積累數(shù)據(jù)和建立評(píng)價(jià)方法。
　　 通過(guò)測(cè)試ePTFE和PVC材料老化前后的涂層變化、拉伸性能、撕裂性能、透光性、隔熱性和防濕性能，并比較同種材料在不同條件及不同材料在相同條件老化前后各性能的差

3、異得到下述結(jié)果：
　　 (1)在熱條件作用下，ePTFE膜結(jié)構(gòu)材料涂層表面形態(tài)基本無(wú)變化；拉伸性能、撕裂性能和透光性變差，斷裂應(yīng)力、撕裂強(qiáng)力和透光率的最大損失率分別高于19％、20％和4.1％；隔熱性和防濕性的變化較小，不同時(shí)間段的導(dǎo)熱系數(shù)與初始值的比值在97.2％～104.1％范圍內(nèi)波動(dòng)，透濕量的變化不超過(guò)原來(lái)的2倍。PVC膜結(jié)構(gòu)材料涂層出現(xiàn)起皺現(xiàn)象或裂紋；斷裂應(yīng)力、撕裂強(qiáng)力和透光率的最大損失率分別高于35％、33％和96.8

4、％，導(dǎo)熱系數(shù)和透濕量的最大增長(zhǎng)率分別高于21.2％和500％?？梢?jiàn)熱作用下，PVC膜結(jié)構(gòu)材料受到的破壞較為嚴(yán)重。
　　 (2)在熱濕條件作用下，ePTFE膜結(jié)構(gòu)材料涂層變得粗糙，并存在孔洞；斷裂應(yīng)力、撕裂強(qiáng)力和透光率的最大損失率分別高于17％、16％和6.9％，導(dǎo)熱系數(shù)和透濕量的最大增長(zhǎng)率分別高于7.4％和200％。PVC膜結(jié)構(gòu)材料涂層表面非常粗糙并有孔洞，斷裂應(yīng)力、撕裂強(qiáng)力和透光率的損失率高于44％、40％和70.5％，導(dǎo)熱系

5、數(shù)和透濕量的增長(zhǎng)率高于10.7％和350％?？梢?jiàn)ePTFE膜結(jié)構(gòu)材料的耐熱濕老化能力優(yōu)于PVC膜結(jié)構(gòu)材料。
　　 (3)在紫外光條件作用下，ePTFE和PVC膜結(jié)構(gòu)材料涂層基本上都沒(méi)有變化；斷裂應(yīng)力、撕裂強(qiáng)力、透光率和導(dǎo)熱系數(shù)都在各自初始值的附近波動(dòng)，波動(dòng)范圍都不超過(guò)±2.5％；透濕量也都在各自初始值的0.5～1.5倍的范圍內(nèi)波動(dòng)。由此可見(jiàn)，兩種材料的耐紫外老化能力較強(qiáng)。
　　 (4)同種材料的各性能的受損程度在熱或熱濕