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随着PVC涂层膜材料的不断发展,其在建筑等工程领域的应用也越来越广泛。对其光氧老化问题的研究,无论是对最终使用者,还是生产厂家,都是非常重要和必要的。本课题通过人工加速老化实验,对PVC涂层膜材料的老化性能进行考察和评估。由于人工加速老化实验实际是在强化的模拟实验条件下使材料快速的老化,而在PVC涂层膜材料的光氧老化试验中强化的主要条件是紫外辐射强度,因此为了明确人工加速老化试验中模拟实验条件的合理性,就有必要对不同紫外辐射强度对PVC涂层膜材料光氧老化的影响进行研究。本课题首先在较强的紫外辐射强度(8根UVB-313型灯管)下对PVC涂层膜材料的老化行为进行分析,结果显示,材料的光氧老化主要发生在材料表面的PVC涂层上。在此基础上,又针对制成薄膜状的PVC材料进行研究,结果表明,不含防老剂的PVC材料的光氧老化速度很快,需要添加防老剂才能应用于膜材料的涂层。含有防老剂的PVC薄膜老化速度变慢,不同防老剂配方对试样的光氧老化性能有较大的影响。不同紫外辐射强度对PVC涂层光氧老化的影响的研究结果表明,在不同的紫外辐射强度下,PVC材料光氧老化的机理并没有发生变化,但试样的光氧老化反应速度与紫外辐射强度不成比例,因此简单的互易定律(当紫外辐射强度与老化时间的乘积一定时,材料的光氧老化效果是等效的)不适用于PVC涂层寿命预测模型的建立。而Schwarzschild定律在互易定律的基础上引进了常数p,即Itp=常数(当紫外辐射强度I与老化时间t的p次方的乘积一定时,材料的光氧老化效果是等效的)。实验发现,当p=0.7时,本文中实验采用的3种紫外辐射强度下试样老化效果之间的相关性较好,即Schwarzschild定律适用于PVC涂层的寿命预测模型建立。最后根据Schwarzschild定律对试样的性能指标的各取值点进行拟合,得到试样的各指标与老化时间以及紫外辐射强度(灯管数)之间的关系方程:黄度指数增量=7.5+0.21Nt0.7断裂强力保持率=120.23-0.26Nt0.7断裂伸长率保持率=105.57-0.38Nt0.7式中,N为灯管数,t为老化时间(h)。从而可以推算出在不同紫外辐射强度下光氧老化的试样达到一定老化程度所需的时间。