论文部分内容阅读
对原有紫外老化箱进行改进,增加臭氧浓度控制系统和除湿净化系统,提高了实验参数的可靠性和一致性。利用旋涂和刮涂方法制备聚醚型和聚酯型聚氨酯(PU)薄膜样品,在改进的多功能臭氧/紫外综合老化箱中进行臭氧、紫外和臭氧/紫外综合环境下的老化实验。利用色差、黄色指数、紫外-可见光谱(UV-Vis spectrum)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)等对聚氨酯进行微观形貌、结构和性能表征。由聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯色差和黄色指数随老化时间的变化情况可知:在相同的老化条件下,聚酯型聚氨酯的色差和黄色指数随老化时间的增加要大于聚醚型聚氨酯。另外,在单紫外和单臭氧老化条件下,两种材料的色差和黄色指数随老化时间的增加较缓,臭氧/紫外综合老化条件下,色差和黄色指数随老化时间有显著的增加。FT-IR测试结果表明,两种聚氨酯分子中甲基和亚甲基的含量随老化时间逐渐减小,而羟基(-OH)、羰基(C=O)相对于甲基和亚甲基的含量逐渐增加。根据红外光谱吸收峰面积计算的PI指数及CI指数,随老化时间增加而增大,其中PI指数增加幅度更大。老化时间相同的条件下,紫外辐照强度越强和臭氧浓度越大,PI和CI增加程度越大。紫外-可见光谱分析结果表明,两种样品的紫外-可见光透过率随老化时间增加而下降,随紫外辐照强度增加和臭氧浓度增大,下降的幅度增大。与单紫外和单臭氧条件下两种样品的老化性能相比较,臭氧紫外之间对聚氨酯的老化存在明显的协同效应。SEM测试发现,紫外和臭氧对聚氨酯形貌的影响不尽相同,紫外老化表现在薄膜出现脆裂,而臭氧老化表现为聚氨酯表面出现突起或空洞;综合环境条件下,聚氨酯表面脆裂,并出现粉化现象。