PVC涂层膜材料老化性能研究的进展

对PVC涂层膜材料热氧老化、光氧老化、化学降解等机理进行了简单说明,并讨论了应力对高分子材料老化的影响;系统地介绍了PVC涂层膜材料自然气候老化和人工加速老化的试验方法及相关标准,特别是光氧老化的试验方法和相关标准,以及各种宏观和微观的老化检测、分析方法,并对这些方法和相关标准加以总结和分类;分析了PVC涂层膜材料的人工加速老化试验与自然老化结果间的相关性研究现状以及存在问题;最后,对PVC涂层膜材料老化性能研究的重点方向进行了展望。

方平组织PVC涂层膜材料的塑性变形性能

为了解塑性变形同作用应力、作用时间的相互关系,对方平组织为基布的PVC涂层膜材料进行经纬2个方向的单轴向拉伸蠕变试验,测量卸载1 a后试样的塑性变形量。利用塑性应变为作用应力差的幂函数与作用时间幂函数的乘积所构成的多元函数,对试验数据进行了多元回归分析。结果表明所采用的模型具有较好的拟合效果。同时,对塑性变形中的瞬时变形与推迟塑性变形进行了分析,结果显示瞬时变形是塑性变形的主要部分,而推迟变形是次要部分,且随着时间的延长,推迟塑性变形的增加量将越来越小。

PVC涂层膜材料老化研究进展

介绍了PVC涂层膜材料的光氧老化机理;系统地介绍了人工加速老化试验和自然老化试验方法及参照的国内外标准,并对材料老化后的测试方法做了介绍;最后分析了PVC膜材料在人工加速老化试验和自然老化试验下的相关性的研究现状及存在的问题。

应力回复对PVC涂层膜材料蠕变性能的影响

为深入研究建筑膜材料的蠕变性能,对PVC涂层膜材料在应力回复条件下的蠕变性能进行了测试和分析,阐述了非寻常蠕变性能的产生机理。结果表明,PVC涂层膜材料的蠕变性能与应力回复阶段的最大应力、蠕变应力及加、卸载速率密切相关。无应力回复和应力回复量较高时,PVC涂层膜材分别表现出寻常蠕变与逆蠕变行为特征,加、卸载速率仅影响蠕变应变量,但不改变蠕变特征;应力回复量较小时,蠕变应变与蠕变特征均受加、卸载速率的影响。

不同光源条件下PVC涂层膜材料的光氧老化性能

以聚氯乙烯(PVC)涂层膜材料为研究对象,分别采用UVB313和UVA340型紫外灯管为光源进行人工加速老化试验,研究其光氧老化过程.对老化过程中试样的拉伸性能进行测试,并进行红外光谱和紫外光谱分析,以探究其光氧老化动力学过程.试验结果表明:两种光源条件下试样的光氧老化机制没有发生变化,但当累积紫外辐射能相同时,试样的老化程度并不一致,这是由两种光源的发光光谱不同造成的,因此,互易定律不适用于PVC涂层膜材料寿命预测模型的建立.根据两光源发光光谱的不同,引入有效紫外辐射的概念,依据改进的Schwarzschild定律建立了不同光源条件下PVC涂层膜材料老化结果的相关性.

PVC涂层膜材料不同应力下非线性蠕变特性的预测

对方平组织为基布的PVC(polyvinylchloride)涂层膜材料进行了经、纬两方向五种应力条件下的拉伸蠕变试验。利用七参数(四个蠕变柔量与三个推迟时间)广义Kelvin-Voigt线性粘弹性蠕变模型对试验数据进行了分析,从中发现:对于单个应力,线性粘弹性蠕变模型具有很好的拟合效果,而对于多个应力,三个推迟时间参数保持不变,并以此为基础,将七参数广义Kelvin-Voigt线性粘弹性蠕变模型修改为适合膜材料的七参数(四个蠕变柔量与三个推迟时间)非线性粘弹性和十四参数(八个蠕变柔量与六个推迟时间)非线性粘弹塑蠕变模型,并把十四参数非线性粘弹塑蠕变模型合并为四个蠕变柔量与三个推迟时间的七参数非线性模型,再将这两种非线性模型中的三个推迟时间设定为与线性粘弹性蠕变模型相同,同时还设定非线性部分均来自于四个蠕变柔量,最后借助四阶多项式对不同应力与对应的蠕变柔量进行了拟合,结果发现:该方法可以很好预测其他应力的蠕变特性。

PVC膜材料的光氧老化性能

以PVC膜材料为对象,采用不同辐射强度的紫外线人工加速老化实验对其光氧老化过程进行研究。对老化过程中试样的黄度指数进行测试,并进行红外光谱和紫外光谱分析。测试结果表明:不同辐射强度下试样的老化机制没有发生变化,但当累积紫线辐射能相同时,试样的老化程度并不一致,这是因为试样在不同辐射强度下的光氧老化速度与辐射强度不成比例关系,因此,互易定律不适用于PVC涂层膜材料寿命预测模型的建立,而根据Schwarzschild定律可很好地建立不同辐射强度下试样老化结果的相关性。