高分子材料自然环境老化规律与机理PDF电子书下载

第一篇 高分子材料自然环境老化研究概况 3

第1章 高分子材料环境老化特征与机理 3

1.1 高分子材料的基本结构 3

1.2 高分子材料自然环境老化特征 7

1.3 高分子材料的老化机理 9

1.4 高分子材料老化的主要环境影响因素 10

第2章 高分子材料的环境老化试验与表征方法 15

2.1 高分子材料的环境老化试验方法 15

2.2 高分子材料的环境老化常用的表征方法 16

参考文献 18

第二篇 典型塑料的环境老化行为与规律第3章 聚碳酸酯的环境老化机理研究进展 21

3.1 PC的热氧老化机理 21

3.2 PC的湿热老化机理 23

3.3 PC的光氧老化机理 24

3.4 PC的室外大气暴晒与室内人工加速老化的寿命评估 27

第4章 典型室外大气环境下PC的老化行为与规律 28

4.1 老化后的表观性能对比分析 29

4.2 老化后的力学性能对比分析 32

4.3 老化后的红外测试结果对比分析 34

小结 40

第5章 室内环境试验下PC的老化行为与规律 42

5.1 不同加速老化条件下PC老化后的表观性能对比分析 42

5.2 不同加速老化条件下PC老化后的力学性能对比分析 44

5.3 不同加速老化条件下PC老化后的红外谱图对比分析 47

小结 50

第6章 PC室内外环境老化试验相关性分析 52

6.1 PC室内外老化的表观性能相关性分析 52

6.2 PC室内外老化的力学性能相关性分析 56

6.3 PC室内外老化的化学结构相关性分析 60

小结 64

第7章 典型塑料在西沙海洋大气环境中的老化行为 65

7.1 典型塑料西沙暴晒后的表观性能 65

7.1.1 外观形貌 65

7.1.2 扫描电镜下的微观形貌 66

7.1.3 色差 69

7.1.4 光泽度 70

7.2 典型塑料西沙暴晒后的力学性能 71

7.2.1 硬度 71

7.2.2 拉伸性能 73

7.2.3 弯曲性能 76

7.2.4 简支梁冲击性能 78

7.3 典型塑料西沙暴晒后的红外谱图分析 79

7.3.1 MDPE红外谱图分析 79

7.3.2 PP红外谱图分析 80

7.3.3 PVC红外谱图分析 82

7.3.4 ABS红外谱图分析 83

7.3.5 PS红外谱图分析 83

7.3.6 PA红外谱图分析 84

小结 85

第8章 基于西沙环境的MDPE室内氙灯加速老化行为研究 87

8.1 氙灯老化后的表观性能 87

8.2 氙灯老化后的力学性能 88

8.2.1 拉伸强度 88

8.2.2 断裂伸长率 88

8.2.3 弯曲强度 88

8.3 老化后的红外谱图分析 90

8.4 室内氙灯老化与西沙大气环境暴晒试验的相关性 90

小结 93

第9章 基于西沙环境的ABS室内氙灯老化试验研究 94

9.1 氙灯老化后的表观性能 94

9.2 老化后的力学性能 96

9.2.1 拉伸性能 96

9.2.2 弯曲性能 97

9.2.3 冲击性能 97

9.2.4 硬度 98

9.3 老化后的红外谱图分析 98

9.4 西沙大气环境暴晒与氙灯加速老化性能相关性分析 99

9.4.1 拉伸性能 99

9.4.2 冲击性能 100

9.4.3 色差 101

9.4.4 黄色指数 102

小结 103

参考文献 104

第三篇 三元乙丙橡胶的环境老化行为与规律第10章 EPDM环境老化机理研究进展 107

10.1 EPDM的热氧老化机理 107

10.2 EPDM的光氧老化机理 113

10.3 EPDM的臭氧老化机理 114

10.4 EPDM的化学介质老化机理 114

10.5 EPDM的超声波老化机理 116

10.6 EPDM的辐照老化机理 117

10.7 EPDM的人工气候老化机理 118

第11章 EPDM在荧光紫外人工气候环境中的老化行为与机理 120

11.1 EPDM在荧光紫外人工气候环境中的老化行为 120

11.1.1 表面性能 120

11.1.2 微观形貌 124

11.1.3 交联密度 131

11.1.4 力学性能 131

11.1.5 交联反应动力学分析 135

11.1.6 TGA分析 136

11.1.7 红外谱图分析 137

11.1.8 拉曼光谱分析 139

11.1.9 XPS分析 139

11.2 EPDM在荧光紫外人工气候环境中的老化机理 145

小结 148

第12章 EPDM在氙灯人工气候环境中的老化行为及老化机理 149

12.1 EPDM在氙灯人工气候环境中的老化行为 149

12.1.1 表面性能 149

12.1.2 微观形貌 152

12.1.3 交联密度 158

12.1.4 力学性能 158

12.1.5 交联反应动力学分析 161

12.1.6 TGA分析 162

12.1.7 红外谱图分析 163

12.1.8 拉曼光谱分析 165

12.1.9 XPS分析 166

12.2 EPDM在氙灯人工气候环境中的老化机理 173

小结 177

第13章 EPDM在两种人工气候环境中老化行为的综合评价及相关性 178

13.1 主成分分析法 178

13.1.1 主成分分析简介 178

13.1.2 主成分分析的运算步骤 179

13.2 结果与讨论 181

13.2.1 EPDM在荧光紫外人工气候环境中的老化性能评价 181

13.2.2 EPDM在氙灯人工气候环境中的老化性能评价 187

13.2.3 EPDM在两种人工气候环境中老化行为的相关性 191

小结 193

第14章 EPDM在人工气候环境中的寿命预测 194

14.1 EPDM在荧光紫外人工气候环境中的寿命预测 194

14.2 EPDM在氙灯人工气候环境中的寿命预测 196

小结 199

第15章 应力状态下EPDM在荧光紫外人工气候环境中的老化行为 200

15.1 应力对EPDM溶胀指数和交联密度的影响 200

15.2 应力对EPDM老化性能的影响 202

15.2.1 拉伸强度 202

15.2.2 断裂伸长率 203

15.2.3 断裂永久变形 204

15.2.4 定伸应力 205

15.2.5 撕裂强度 207

15.2.6 硬度 208

15.3 应力对EPDM老化形貌的影响 209

15.3.1 表观形貌 209

15.3.2 SEM微观形貌 211

小结 217

第16章 EPDM在氙灯和荧光紫外加速老化环境下的黏弹行为 219

16.1 氙灯和荧光紫外加速老化对EPDM的应力松弛特性的影响 219

16.2 等时线图分析 223

16.2.1 等时线的做法 223

16.2.2 等时线图分析 223

16.3 三元黏弹模型的建立及分析 224

16.3.1 三元件模型的建立 224

16.3.2 三元件模型分析 225

16.4 四元黏弹模型的建立与分析 228

16.4.1 四元件模型的建立 228

16.4.2 四元件模型分析 228

小结 231

参考文献 232

第四篇 环氧和聚氨酯胶黏剂的环境老化行为与规律第17章 环氧和聚氨酯胶黏剂环境老化行为与机理研究进展 239

17.1 高分子胶黏剂老化机理 239

17.2 高分子胶黏剂老化的表征 242

第18章 环氧胶黏剂在武汉、万宁和漠河地区的老化行为 245

18.1 暴晒后的力学性能 245

18.1.1 黏结强度 245

18.1.2 本体拉伸强度 245

18.2 暴晒后的表观性能 246

18.2.1 环氧胶黏剂本体失光率 246

18.2.2 微观形貌 247

18.2.3 界面分析 248

18.3 暴晒后的红外谱图分析 249

18.3.1 武汉地区 249

18.3.2 漠河地区 249

18.3.3 万宁地区 250

18.4 环氧胶黏剂老化性能与暴晒周期、气象因素的相关性 250

小结 253

第19章 环境温度对环氧胶黏剂老化行为的影响 254

19.1 老化试验后的力学性能 254

19.1.1 老化时间对环氧胶黏剂黏结性能影响 254

19.1.2 老化温度对环氧胶黏剂的黏结性能影响 256

19.2 老化试验后的表观形貌变化与热重分析 259

19.3 老化试验后的红外谱图分析 261

19.3.1 60℃环氧胶黏剂热老化前后红外谱图分析 261

19.3.2 80℃环氧胶黏剂热老化前后红外谱图分析 262

19.3.3 100℃环氧胶黏剂热老化前后微观分析 263

19.4 老化机理讨论 264

小结 265

第20章 水浸泡环境下环氧胶黏剂和聚氨酯胶黏剂的老化行为 266

20.1 老化试验后力学性能的变化 266

20.1.1 环氧胶黏剂 266

20.1.2 聚氨酯胶黏剂 268

20.2 老化试验后表观形貌的变化 269

20.2.1 胶黏剂试样的表层形貌 269

20.2.2 胶黏剂黏结面上的破坏形式 270

20.2.3 黏结面金属底材的形貌 271

20.3 老化试验后红外谱图分析 271

20.3.1 环氧胶黏剂 271

20.3.2 聚氨酯胶黏剂 271

20.4 老化机理讨论 272

20.4.1 环氧胶黏剂 272

20.4.2 聚氨酯胶黏剂 272

小结 272

第21章 湿热环境下环氧胶黏剂和聚氨酯胶黏剂的老化行为 274

21.1 老化试验后力学性能的变化 274

21.1.1 环氧胶黏剂 274

21.1.2 聚氨酯胶黏剂 276

21.2 老化试验后表观形貌的变化 278

21.2.1 胶黏剂黏结试样表层SEM形貌 278

21.2.2 黏结界面破坏形式 279

21.3 老化试验后红外谱图分析 280

21.3.1 环氧胶黏剂 280

21.3.2 聚氨酯胶黏剂 280

小结 280

第22章 紫外光辐照下环氧胶黏剂和聚氨酯胶黏剂的老化行为 281

22.1 老化试验后力学性能的变化 281

22.1.1 环氧胶黏剂 281

22.1.2 聚氨酯胶黏剂 282

22.2 老化试验后表观形貌的变化 283

22.2.1 环氧胶黏剂 283

22.2.2 聚氨酯胶黏剂 283

22.3 老化试验后红外谱图分析与老化机理探讨 285

22.3.1 环氧胶黏剂 285

22.3.2 聚氨酯胶黏剂 286

小结 286

第23章 NaCl水溶液中胶黏剂的老化行为及其环境相关性分析 287

23.1 老化试验后的力学性能 287

23.1.1 NaCl水溶液的作用 287

23.1.2 NaCl浓度的影响 288

23.1.3 温度的影响 289

23.2 老化试验后的表观形貌 289

23.2.1 黏结界面形貌 289

23.2.2 胶黏剂与金属基体截面SEM形貌 290

23.2.3 黏结试样表层SEM形貌 290

23.3 老化试验后红外谱图分析 291

23.3.1 介质的影响 291

23.3.2 温度的影响 292

23.4 高分子胶黏剂性能老化与环境因素的相关性 292

23.4.1 环氧胶黏剂性能老化与环境的相关性 292

23.4.2 聚氨酯胶黏剂性能老化与环境的相关性 294

小结 296

参考文献 298

第五篇 有机高分子涂层的环境老化规律及对金属基体腐蚀的影响第24章 有机高分子涂层老化机理及对金属基体腐蚀影响研究进展 303

24.1 与高分子涂层材料老化相关的中国典型气候特性 303

24.2 高分子涂层的老化机理 304

24.3 高分子涂层室内外老化相关性的研究现状 305

24.4 高分子涂层防护性能的电化学阻抗谱评价 307

24.5 涂层下金属腐蚀行为与失效机理 309

24.6 涂层金属腐蚀的研究方法与进展 315

24.6.1 电化学方法 315

24.6.2 非电化学方法 319

24.6.3 新型复合方法 320

第25章 丙烯酸聚氨酯清漆涂层在拉萨与武汉地区的环境老化行为 322

25.1 暴晒期间气象数据 322

25.2 膜厚损失分析 324

25.3 失光率分析 325

25.4 黄色指数分析 325

25.5 接触角分析 326

25.6 附着力分析 327

25.7 红外谱图分析 328

25.8 XPS分析 330

25.9 表面微观形貌分析 335

25.10 完整涂层的电化学分析 336

小结 340

第26章 环氧清漆涂层在拉萨与武汉地区的环境老化行为 341

26.1 膜厚分析 341

26.2 失光率分析 342

26.3 黄色指数分析 342

26.4 接触角分析 343

26.5 附着力分析 344

26.6 红外谱图分析 344

26.7 表面微观形貌分析 346

26.8 完整涂层的电化学分析 347

小结 349

第27章 丙烯酸聚氨酯和环氧树脂两种清漆涂层在荧光紫外人工气候环境中的老化行为 350

27.1 膜厚分析 350

27.2 失光率分析 351

27.3 黄色指数分析 353

27.4 接触角分析 354

27.5 附着力分析 355

27.6 表面微观形貌分析 356

27.7 红外谱图分析 357

27.8 XPS分析 359

27.9 电化学分析 362

小结 369

第28章 丙烯酸聚氨酯和环氧树脂两种清漆涂层在氙灯人工气候环境中的老化行为 371

28.1 膜厚分析 371

28.2 失光率分析 372

28.3 黄色指数分析 374

28.4 接触角分析 375

28.5 附着力分析 376

28.6 表面微观形貌分析 377

28.7 红外谱图分析 378

28.8 XPS分析 380

28.9 电化学分析 382

小结 386

第29章 丙烯酸聚氨酯和环氧树脂两种清漆涂层荧光紫外老化与氙灯老化行为的对比 388

29.1 两种加速试验下涂层物理性能的对比 388

29.2 两种加速试验下涂层表面化学成分及降解机理的对比 391

29.3 两种加速试验下涂层微观形貌的对比 394

29.4 两种加速试验的涂层破损区腐蚀行为的对比 395

小结 397

第30章 丙烯酸聚氨酯清漆室内外老化性能的相关性 398

30.1 室内外老化性能对比分析 398

30.1.1 红外谱图和XPS对比分析 398

30.1.2 物理性能对比分析 400

30.2 相关性数学模型的建立与讨论 404

小结 408

第31章 涂层老化程度对涂层界面附着及金属基体腐蚀行为的影响 409

31.1 带人工缺陷老化涂层的EIS研究 409

31.1.1 试验方法 409

31.1.2 室内加速的带人工缺陷涂层的EIS 410

31.1.3 户外暴露的带人工缺陷涂层的EIS 412

31.1.4 涂层下金属腐蚀机理的讨论 413

31.2 采用SKP技术研究涂层-基体界面微区的腐蚀行为 414

31.2.1 试验方法 414

31.2.2 SKP结果分析 414

31.2.3 涂层体系在0.1mol/L HCl溶液中的膜下腐蚀机理讨论 415

小结 417

第32章 紫外加速老化对丙烯酸聚氨酯与氟碳涂膜水蒸气透过性能的影响 418

32.1 试验材料与方法 418

32.2 丙烯酸聚氨酯紫外老化涂膜体系水蒸气透过性能 419

32.2.1 丙烯酸聚氨酯涂膜体系水蒸气透过性能 419

32.2.2 紫外老化对丙烯酸聚氨酯涂膜体系水蒸气透过性能的影响 421

32.3 氟碳紫外老化涂膜体系水蒸气透过性能 421

32.3.1 氟碳涂膜体系水蒸气透过性能 421

32.3.2 紫外老化对氟碳涂膜体系水蒸气透过性能的影响 422

32.4 紫外加速老化后丙烯酸聚氨酯涂膜与氟碳涂膜水蒸气透过性能对比分析 423

32.5 紫外加速老化后涂层的EIS 425

32.5.1 紫外加速老化丙烯酸涂层体系的EIS 426

32.5.3 紫外加速老化丙烯酸聚氨酯面漆环氧底漆涂层体系的EIS 427

32.6 紫外加速老化涂层EIS抗渗透性能分析 430

小结 433

第33章 氟碳涂层在典型大气环境中的老化行为 434

33.1 户外暴晒氟碳涂层后表面性能 434

33.1.1 膜厚损失 434

33.1.2 附着力 435

33.1.3 失光率 436

33.1.4 微观形貌 437

33.1.5 表面接触角 439

33.1.6 红外谱图分析 440

33.1.7 带缺陷涂层户外暴晒后表面形貌 441

33.2 户外暴晒后涂层的EIS 443

33.2.1 拉萨地区户外暴晒后涂层的EIS 443

33.2.2 武汉地区户外暴露后涂层的EIS 449

小结 456

参考文献 457