聚碳酸酯的分層開裂及變色的失效機理分析.pdf

1、聚碳酸酯(PC)是一種重要的高性能工程塑料，它自1938年第一次合成出迄今已有70年的歷史。隨著工業(yè)的發(fā)展，對聚碳酸酯的需求量越來越高，聚碳酸酯工業(yè)保持著穩(wěn)定快速的發(fā)展，性能不斷提高，新的應用領域不斷拓展，其產(chǎn)量也隨之不斷增加。尤其在中國，許多大型跨國企業(yè)紛紛在華開設分支機構，國內生產(chǎn)聚碳酸酯的企業(yè)也如雨后春筍涌現(xiàn)出來。在聚碳酸酯工業(yè)蓬勃發(fā)展的背后，問題也隨之而來。塑料的失效是困擾其發(fā)展的一個大問題，只有很好地解決了失效問題，才能更好地

2、使用。因此，失效問題的研究是聚碳酸酯工業(yè)發(fā)展的一個非常關鍵的課題。在本文中，我們主要分析研究了聚碳酸酯在生產(chǎn)使用過程中常見的兩個問題：開裂和變色。 通常情況下，開裂在層狀材料及多相共混材料中較常見，也有很多文獻發(fā)表，但對于單相材料的分層開裂研究還未見報道。為了揭示單相材料分層開裂的根本原因，并找到解決提高的辦法，本文針對分層開裂的單相結構改性聚碳酸酯，運用掃描電子顯微鏡、紅外光譜、熱機械分析、氣相色譜質譜連用儀等儀器進行了仔細的

3、分析，發(fā)現(xiàn)單項材料的開裂與常見的開裂不同，是一種分層開裂現(xiàn)象。經(jīng)過進一步的分析得出結論：單相聚碳酸酯分層開裂的主要原因是分子結構的改變，使得分子鏈在高剪切應力條件下易取向分層排列，由于層間作用力較弱，因此在外力和化學應力的作用下易分層開裂。此外，本文還討論了單相材料分層開裂的預防措施：優(yōu)化加工條件，改進模具設計等。這一發(fā)現(xiàn)不僅填補了分層開裂分析領域的空白，對實踐也具有很好的指導意義。 塑料在加工過程中的變色情況并不多見，由于顏料

4、在塑料材料中的使用量通常較少，因此對顏料及變色的分析比較困難。本文針對聚碳酸酯變色情況作了一系列的分析，以求找到失效的根本原因。對變色材料的研究主要集中在基體材料、顏料、污染及分解等幾個方面。本文運用了多種分析方法，如液相色譜、紫外可見光譜、薄層層析色譜、差示掃描熱分析等，對失效樣品及對比樣品做了大量詳細的表征分析，并模擬加工條件重現(xiàn)了聚碳酸酯的熱歷史，最終找到了導致變色的根本原因：加工溫度過高使得及顏料出現(xiàn)分解以及顏色污染。最后提出了