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文档简介

1、 物理老化对力学性能影响 文斯 12月18日 首先介绍研究老化对蠕变性能影响的实验方法：如图所示，试样首先在T0回火10-20分钟，之后快速淬火到T1并保持温度不变。在淬火后的某一时间te开始试验1 试验简介2 老化对蠕变性能的影响 左图是刚性PVC的拉伸蠕变曲线。实验过程：将试样从90淬火到40度，并保持在40度。老化时间te分别为0.03,0.11000天。 所有曲线可以通过平移形成一个主曲线(te为1000天时的主曲线)，且主曲线上实验点的离散度不超过1%。 PS 环氧树脂 以上分别是PS和环氧树脂的蠕变曲线图。图中的曲线也可以通过平移形成一个主曲线，这表明：老化没有影响蠕变曲线的形状，

2、又因为材料存在广泛的松弛时间分布，所以老化时间以相同因子改变所有的松弛时间，换句话说老化主要通过松弛时间的变化影响材料性能3 老化是一个普遍现象沥青奶酪 上面两图分别是沥青和奶酪的老化实验，类似的现象也在其它聚合物出现。这表明老化是玻璃态材料的基本特征。4老化是热可逆的过程 以刚性PVC的蠕变实验为例。考察te为1天的蠕变曲线。样本在经过一些列不同te的试验后，重新加热到T0，并只做te为1的试验。两个试验结果吻合度非常高，这表明 试样先前任何所经历的老化都被去除了。因此老化是热可逆的过程，这种现象也在其他聚合物出现，所以热可逆是老化典型特征。5 聚合物老化方式相同 对于以上各图来说，连续蠕变

3、试验曲线间的平移大约是一个常量。水平平移用log a 表示，因此老化可以用双对数平移率 表示：tedadloglog 左图是刚性PVC的双对数图。从图中可以看到平移率是一个常数，且在te=1和te=100天时，平移率接近1。大多数试验表明，平移率在老化时间的广大范围上保持不变，这表明老化方式相同6 从老化的角度，加工过程可以看做淬火 左图是注射成型的刚性PVC的拉伸蠕变曲线。上面的曲线(te)是指将试样快速加热到试验温度，并在不同te进行试验。而下面的曲线是先将材料回火一晚，再进行淬火试验。 实验表明加工过程的影响也可以看做淬火过程。7 聚合物小应变行为相似 左图分别是刚性PVC在te为16.

4、8h的不同温度蠕变曲线和温度为20度时不同te的蠕变曲线。前者可以通过垂直平移形成一条主曲线，而后者可以通过水平平移主曲线。这表明老化和温度对蠕变曲线的影响可以简化为水平和垂直平移 左图是不同材料通过水平和垂直平移得到的主曲线。其中实验数据的离散度大约是2%。这表明聚合物的蠕变曲线有相同的形状。8 老化对半结晶聚合物影响 以上两图分别是半结晶PPT和PPI材料的蠕变曲线，与无定型聚合物非常相似，主曲线都由水平和垂直平移得到，但与无定型聚合物有所区别的是：半结晶聚合物老化可以发生在玻璃化温度Tg以上。 Struik对这个现象的解释是：半结晶聚合物中的无定型相分为两个部分：一本分是相对远离结晶片晶的本体的无定型区；一部分是靠近结晶片晶表面，而且结构重排受到片晶约束的受约束

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