新型氟乙烯乙烯基醚树脂增强膜材料的制备及其力学性能

针对聚四氟乙烯(PTFE)膜材料烧结成型温度高,能量消耗大,安全生产要求高等难题,研发了可兼顾PTFE膜各方面性能的低温成型氟乙烯乙烯基醚树脂(FEVE)膜。研究了以涤纶织物为基材,FEVE树脂为基体的实验室手工刮涂和200℃以内的低温固化成型工艺,并将研制的FEVE/涤纶膜材料与广泛使用的PTFE/玻璃纤维膜材料在力学性能和自洁性方面进行了对比。结果表明:FEVE膜材料的拉伸强度可达到PTFE建筑膜材料的99.6%,撕裂强度可通过浸渍涂层法达到PTFE膜材料的1.3倍,表征抗沾污性的接触角为100.4°,满足了膜材料疏水接触角大于或等于90°的要求,从而印证了FEVE膜材料低温成型技术的可行性。

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。

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。

PTFE/玻纤膜结构材料拉伸性能研究

为研究聚四氟乙烯(PTFE)/玻纤膜结构材料在工程应用中的力学性能,对其单向拉伸、面内各向拉伸及耐折叠性能等进行实验研究。结果表明:织物在织造和涂层中经向经纬向纱线受力和屈曲状态的差异,使得膜材在拉伸过程中强度和伸长率在纵向和横向均存在差异。PTFE/玻纤膜材是典型的各向异性材料,在不同的拉伸方向上表现不同。由于玻璃纤维本身的脆性及不耐折的特点,膜材在折叠后其强力有较大的损失,随着折叠次数增加,强力损失越大。

涂层过程中织物拉伸对膜材料拉伸性能的影响

针对机织基布涂层前后结构相变化所导致的拉伸力学性能的变化,建立了膜材料拉伸力学的空间桁架模型,旨在讨论涂层过程中织物经向拉伸对膜材料拉伸性能的影响。建模过程中分别考虑了以经纬纱屈曲转换为主及纱线拉伸伸长为主的变形机制,用最小二乘法分段线性拟合来描述织物拉伸性能的非线性,用PVC/PES膜材料的拉伸试验验证模型的可靠性。结果表明:通过控制织物在涂层过程中的应变量,可以由涂层前织物的拉伸行为预测涂层后膜材料的拉伸性能。

机织物增强压延柔性复合材料的撕裂和剥离性能

对机织物增强压延柔性复合材料进行撕裂、剥离性能测试分析,得出基布的纱线线密度、织物密度以及涂层厚度与撕裂强力、剥离强力之间的关系,并对经纬向撕裂强力和剥离强力的关系进行初步研究.

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。

织物增强PVC压延类柔性复合材料的蠕变性能研究

对不同增强结构和不同载荷水平下的PVC压延类柔性复合材料进行了蠕变试验,研究了PVC压延类柔性复合材料的蠕变性能。试验结果表明,在同等载荷水平条件下机织物增强PVC压延类柔性复合材料的耐蠕变性能差于双轴向经编织物增强PVC压延类柔性复合材料,且材料所受载荷水平越高蠕变速率越大。

聚氯乙烯膜材料的人工加速老化性能

以聚氯乙烯(PVC)涂层膜结构材料为对象,对其在紫外光源(4根UVB-313灯管)辐照下的人工加速老化性能进行研究。实验过程中对材料的黄度指数、力学性能进行了宏观测试,同时采用红外光谱、电镜等方法进行了微观分析。测试结果表明:随着紫外线辐照时间的增加,黄度指数逐渐上升,人工加速老化程度逐渐加深;涂层表面出现大量细小裂纹,以致于PVC涂层对基布的黏合束缚作用逐渐减少;在累积紫外辐照能达到一定程度时,膜材料的断裂伸长出现突增,但是膜材料的断裂强力基本保持不变。

拉伸应力作用下聚氯乙烯涂层膜结构材料的户外老化性能

以聚氯乙烯(PVC)涂层膜结构材料为研究对象,在无应力(0%)以及5%,10%和20%3种载荷水平的应力作用下,对膜结构材料进行了为期7个月的户外老化试验.在老化过程中对膜结构材料的白度、表面形态、拉伸性能进行测试,并对老化后的产物进行了傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析.试验结果表明:载荷水平20%的应力作用下老化7个月时,白度值下降19.81%,断裂强力保持率下降10.63%,而断裂伸长率仅下降8.89%,但此应力作用下PVC涂层表面老化4个月就能明显观察到裂纹的出现,即应力作用下试样表面涂层的白度值、表面形态变化都相对较明显,而拉伸性能变化不很明显.FTIR分析结果表明:不同应力作用下试样的光氧老化机理没有发生变化,羰基指数的变化说明应力作用加速了涂层膜结构材料的老化.

PVC膜结构材料老化试验及其标准和表征方法

对于PVC涂层膜结构材料光氧老化的各种不同老化试验方法(自然老化和人工加速老化)进行了系统性的介绍,针对不同试验方法给出其对应的相关参考标准;从宏观和微观两方面对老化表征方法进行了详细介绍,最后分析了膜结构材料老化研究现有不足及未来研究前景。

FEVE膜结构材料的生产工艺及性能研究

介绍了FEVE膜结构材料的生产工艺流程,分析了热处理温度对玻纤基布拉伸强度的影响。测试了以涤纶和玻纤为基布的FEVE膜结构材料的拉伸强度和表面接触角,研究了3000 h氙灯老化辐照后涤纶平纹FEVE膜材的耐老化黄变性能。

压延柔性复合材料抗剥离性能研究

通过对各种工艺参数压延类柔性复合材料剥离性能的研究,得到了一些提高该类产品剥离性能的方法,包括:压延前对基布作表面处理,增大薄膜与薄膜间的接触面积,适当提高基布密度。

PVC复合蓬盖材料耐老化性能的研究

研究了增塑剂、耐老化剂对PVC复合蓬盖材料耐老化的影响。结果表明:不同种类的增塑剂对PVC复合蓬盖材料耐老化性能的影响不同,添加DINP的PVC复合蓬盖材料耐老化性能优于DOP和TOTM的断裂伸长率保持率达到78.6%。添加抗老化剂的PVC复合蓬盖材料的耐老化性能显著提高,添加苯并三唑类紫外线吸收剂后,其断裂伸长率保持率由原来的66%提高至88.3%。

改性聚氯乙烯充气材料的研究

通过烯丙基氯与含腈橡胶的自交联反应,使充气材料的气密性提高了3倍,在20号机油中,拉伸弹性模量的残率提高了70%以上,耐盐水性拉伸强度残率达到100%,耐低温性由原来的-30℃下降到-40℃。

紫外线辐射强度对聚丙烯长丝光氧老化的影响

以聚丙烯长丝为对象,采用不同紫外线辐射强度的人工加速老化试验对其光氧老化过程进行研究。对老化过程中试样的断裂强力进行测试,并进行红外光谱分析。测试结果表明:采用2根和4根紫外荧光灯管的老化结果之间相关性较好,而与8根灯管老化结果之间的相关性较差。造成这种差别的原因在于,2根和4根灯管老化条件下的降解产物与8根灯管老化条件下的降解产物有所不同,即过高的紫外线辐射强度会导致聚丙烯长丝光氧老化动力学过程的改变。

PVC糊粘度影响因素的讨论

研究了PVC糊中部分主要组分对其糊粘度的影响,重点探讨了糊状PVC树脂种类、增塑剂的种类及用量、降粘剂的种类及用量等几大主要因素对PVC糊粘度的影响。实验结果表明,由于不同生产工艺使PVC糊树脂的初级粒子的粒径、粒子形态及粒子的分布形式不同,造成其成糊粘度及稳定性的差异。增塑剂的挥发性及溶剂化能力的差异会影响糊的粘度及稳定性。脂肪族烃类和可增塑类降粘剂的降粘机理的不同,会产生降粘效果的差异。