聚烯烃老化的时空谱——多因素耦合老化动力学研究

作者：安振华; 叶焱; 许治平; 杨睿^*

来源：Acta Polymerica Sinica, 2021, 52(11): 1514-1522.

• 聚丙烯
• 聚乙烯
• 多因素耦合
• 老化动力学

聚烯烃的自然老化是光照、温度、湿度和氧气多种环境因素综合作用的结果,但长期以来,无法通过实验室加速得到模拟综合条件下的老化结果 .本文采用自主设计开发的多因素耦合老化评价系统,可以实现光照、温度、湿度和氧气条件的可控加载,测定高分子材料在不同条件组合下老化时产生的气相降解产物(如CO2)的生成速率,以此来评价材料的稳定性.以聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)为典型体系,建立了二者关于温度、光照强度、湿度和氧气浓度的单因子老化速率方程,并基于此建立了PP和PE的多因素耦合老化动力学模型.通过测定不同条件下的老化速率,拟合得到了PP和PE的多因素耦合老化动力学方程,并计算得到了PP和PE的全国"老化速率地图"和逐月"老化速率时间谱",对PP和PE的应用提供了重要的指导.进行了PP和PE对不同条件因子的敏感性分析.研究发现,PP对光照强度和湿度的敏感性显著高于PE,对氧气浓度的敏感性略高于PE,而对温度的敏感性要低于PE.

• 单位
  清华大学