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PC板材易老化,原来是因为这个!做好这些必要措施~

日期:2020年10月15日 来源:上海绿澳新材料科技有限公司

聚碳酸酯作为非结晶热塑性高分子材料,不仅具有耐冲击、耐蠕变、尺寸稳定性、耐应力开裂、较高的耐寒等优良力学性能,而且使用温度范围宽、可见光透过率高达80%~90%、无毒。所以,以其为原料生产的PC板材应用领域非常广泛。

 

但是,PC板材在储存、加工及使用过程中会因老化导致性能变坏。例如:PC分子链断裂使板材的冲击强度等力学性能大幅度降低,板材表面龟裂、泛黄并光泽丧失,以至于影响其的正常使用。

 

PC阳光板,阳光板耐力板厂家--上海绿澳新材料科技有限公司 

其实,PC板材老化的原因并不复杂。一是内因,包括PC分子结构中的弱酯键、未参加反应的双酚A和反应副产物氯化钠等微量杂质的自身先天不足;二是外因,包括太阳光、氧、臭氧、热、水分、机械应力、高能辐射、海水、盐雾、霉菌、细菌、昆虫等使用环境的影响。一般而言,外因往往通过内因作用,使PC板材的性能变坏。

 

最明显的例子就是热水。聚碳酸酯虽然含水量不高,但即使只含0.02%的水分,极性吸水酯基就会水解,氯化钠和双酚A能催化PC酯基水解,加速PC的老化过程,使PC的大分子断裂,导致板材的冲击强度和耐应力开裂性下降、表面产生银纹和气泡,外观质量变坏。 因此,热水可以说是隐藏很深的PC板材“杀手”。

 

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PC板材处于热水环境中,会受到热和水的同时作用,在水溶性较高的局部区域产生较高的内部压力,并引起应力诱导水解。而且水解产物为二氧化碳及含酚的物质(如苯酚和双酚A),其中由于极性酚羟基的存在,则更加剧了局部区域的水分溶解。受到水解的区域表现出更高的水溶性,以及潜在的内部压力积累会产生级联的效果,从而在PC板材内部形成微缺陷。

 

随着浸泡在热水中时间的延长,这种形成微缺陷的过程也在增长。 PC板材冷却后,其内部会产生两种静张应力。

 

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第一种是收缩静张应力,主要是由于板材冷却过程中内部要发生收缩而产生的。这种收缩静张应力促使原来存在于板材内部的微缺陷发展成为裂纹,且会随着放置时间的延长而扩大,终于成为肉眼可见的微孔。

 

第二种是相分离静张应力,PC板材在高温热水环境中的平衡含水量高于低温时的平衡含水量。因此,当PC板材从热水中取出时,随着PC板材温度的下降,在板材内部产生水的过饱和现象,这些过饱和的水倾向于从聚碳酸酯中析出,并向微缺陷内部聚积,因而在微缺陷内产生静张应力,它可以使微缺陷扩展而形成微孔。

 

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总体而言,PC板材对湿热比干热更为敏感。此外,PC板材在曝露过程中会吸收环境中的水分,环境湿度越高,吸水也越多。所以,PC板材尽量避免在高温高湿的环境中使用。否则,将严重影响PC板材的性能。

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