聚碳酸酯的老化降解行为及其稳定化研究

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lostwing56
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚碳酸酯(Polycarbonate,简称PC)是一种综合性能优良的热塑性工程塑料,但由于分子链结构中存在敏感的碳酸酯键,在高温、潮湿或紫外光辐照环境中很容易发生老化降解,导致色泽黄化和力学性能衰减。本文重点研究PC在高温、辐照环境下的老化降解行为,考察了各类光、热稳定剂对提高PC耐老化性、抑制黄变的作用机理,分析了不同助剂体系对PC降解过程中分子结构变化的影响。  首先,我们研究了双酚A聚碳酸酯在高温剪切混炼过程中的热降解行为。发现亚磷酸酯类抗氧剂能够有效减轻PC分子链断裂和黄变,而受阻酚抗氧剂则有可能加剧降解。利用FTIR、1H-NMR等手段分析了不同抗氧剂体系对PC热降解过程中分子结构的影响。结果表明,亚磷酸酯类抗氧剂通过抑制碳酸酯键的断链反应,能有效提升PC的色泽稳定性;受阻酚抗氧剂上酚羟基导致断链反应,不利于碳酸酯键的热稳定。但是我们发现,该抗氧剂能够明显提高异亚丙基键的热稳定性,由此揭示了多种抗氧剂复配的科学依据。此外,酮类物质可能是引发PC黄变的主要发色基团,而且分子链中酚羟基含量与降解产物黄色指数呈正比例关系。  其次,研究了光稳定剂对于提高PC在光辐照过程中的色泽稳定性和力学性能保留率以及对于提升PC耐光老化性的促进作用。研究发现,紫外光吸收剂与受阻胺复合体系的耐老化性最佳,捕捉自由基的受阻酚抗氧剂也起到一定的协同作用。相比而言,亚磷酸酯类抗氧剂对PC光稳定性的贡献低于其它光稳定剂。FTIR与UV-vis等手段分析表明,受阻胺类光稳定剂与抗氧剂只对PC的光氧化反应起到抑制作用,并不作用于光重排反应,且在单独使用时对提高PC光稳定性作用不明显,紫外光吸收剂则对两种途径都有抑制作用。  最后,针对生物基聚碳酸酯的湿热老化降解行为。异山梨醇源于淀粉、纤维素等生物质,由四氢呋喃双环构成,具有高刚性、手征性和无毒三大特征,近几年来已经作为耐高温生物基二元醇逐渐替代源于石化资源、有毒害作用的双酚A单体。但是,异山梨醇部分亲水,易导致湿热降解和开裂。通过配入疏水性小分子邻苯二甲酸二辛酯与三苯基膦,在保持光学透明性的同时,降低了PC在不同水浴温度下的吸水率,抑制其发生进一步的老化降解。此外,通过DMA、FTIR等表征方法,明晰了水分子对于PC分子链结构的影响。
其他文献
作为一种新型的能源转换装置,固体氧化物燃料电池(SOFC)以其清洁高效等优势迅速获得广泛的研究,近二十几年来已取得很大的成绩。目前SOFC的研究工作主要集中在降低SOFC的工作
近年来,利用材料的纳米尺寸效应,使常规的正膨胀材料表现出异常优越的负热膨胀性能,在国际上引起了越来越多的关注。本文以典型的反铁磁性材料CuO和Mn2N0.86化合物为例,研究了CuO
界面强度的表征一直是复合材料研究领域里十分重要的课题。对于纤维与基体粘接强度的测定,传统的方法分为两类。一类是微观尺度上的单纤维测试,包括拔出法(pull-out),推出法(pus
天然次生林构成了我国森林资源的主体,对其进行合理的经营对于促进建设比较完备的林业生态体系和比较发达的林业产业体系具有重要的现实意义。 本文对带岭林业局东方红林场
本论文主要研究内容是以无水MgCl2为载体,经醇合处理改性后,负载四氯化钛制备负载型MgCl2/TiCl4齐纳催化剂,并以三乙基铝作助催化剂,催化乙烯淤浆聚合制备聚乙烯。论文采用正
摘 要:在小学语文教学中,教师的教学语言极大影响着小学生语言发展与语文能力的培养,小学语文教师的教学水平、教学风格等也都会从教学语言的具体运用上体现出来。  关键词:小学语文;教学语言;特点  语文教学的根本目的在于培养学生理解和运用祖国语言文字的能力,在于培养学生的人文素养。要实现真正意义上的语文教学,很大程度上都决定于教师的教学艺术语言的灵巧运用。苏霍姆林斯基说:“教师的语言修养,在很大程度上
期刊
探索冰川水晶洞  沿着冰岛的标志性环形路行驶,你会经过多条巨大冰川,其中一些冰川内部还有壮美的冰洞。冰洞半透明的洞壁映射出千百道深浅不一的蓝色光影,非常奇妙,简直就是摄影师梦想拍摄的景致。大多数冰窟都是因穿过冰中通道的水,或者在冰川下的地面上流过的水造成的。  虽然冰岛有很多冰洞,但巨大的瓦特纳冰川(位于冰岛东南部,排名世界第三,是欧洲最大的冰川)冰河下的冰洞最方便进入。每年11月至次年3月间,天
期刊
核磁共振成像技术(magnetic resonance imaging,MRI)为现代医学诊断和介入治疗提供了强有力的支持——和常用的医学诊断技术相比,它能够提供高质量的人体软组织三维图像,并且不对
环境和能源是21世纪人类面临和亟待解决的重大问题,光催化技术及相关材料的开发逐渐成为材料学及催化科学研究的热点。但是单一的光催化剂很难有效同时吸收紫外光和可见光。
稀土-铁基纳米晶永磁材料是一种新型永磁材料,是当前国际磁性材料领域的研究热点之一。这类磁体不仅具有良好的磁性能,而且具有热稳定性好、耐腐蚀性强和力学性能优良等一系列