环境应力开裂和水热老化对聚碳酸酯力学性能的影响

《Polymer Engineering & Science》：Influence of Environmental Stress Cracking and Hydrothermal Aging on the Mechanical Properties of Polycarbonate

环境应力开裂和湿热老化对聚碳酸酯力学性能的影响研究表明，甲苯作为溶剂比异丙醇更具侵蚀性，导致PC更快溶解、塑性化及裂纹扩展，显著降低韧性。裂纹生成和扩展程度随应变增大和老化时间延长而加剧。湿热条件下，PC因水解和氧化发生降解，温度与湿度协同作用使材料微孔或裂纹增多，导致塑性变形能力下降，从韧性向脆性转变。

　　

摘要

本研究通过在不同应变条件下以及高温高湿加速老化过程中，利用溶剂浸渍法探讨了环境应力开裂（ESC）和水热老化对聚碳酸酯（PC）力学性能的影响。与异丙醇相比，甲苯对PC而言是更严重的ESC风险介质；甲苯中PC的溶解和塑化作用更为显著，这导致裂纹传播速度加快，力学性能（尤其是韧性）显著下降。裂纹的产生与扩展以及力学性能的丧失随着加载应变的增加和暴露时间的延长而加剧。由于甲苯的强极性，PC能够与水分子发生相互作用；在水热老化过程中，PC会发生水解和氧化反应而降解。在温度和吸收水分的共同作用下，形成的微孔或裂纹使得PC无法发生局部塑性变形，随着老化时间、温度和湿度的增加，PC从韧性材料转变为脆性材料。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。