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高分子基復合材料的老化機制

來源：武漢尚測試驗設備有限公司 2013年06月05日 21:39

高分子復合材料的老化通常是化學或物理作用引起的，在增強材料是碳纖維或其他導電材料，與金屬接觸時也會產生電化學腐蝕。化學作用導致材料的主化學鍵的斷裂，物理作用可造成材料的可逆變化或不可逆破壞，其主要老化機制如下：

氧化反應引起化學鍵的斷裂。氧、臭氧（臭氧老化試驗箱）、化學氧化劑等，可與樹脂、界面和纖維反應引起斷鍵。

水解。水、酸和堿可引起樹脂、界面及纖維的水解。升高溫度可大大加快水解過程。這一過程可通過鹽霧試驗箱和恒溫恒濕試驗箱來進行老化試驗箱。

應力開裂。聚合物吸收水分引起溶脹和增塑，使材料中內應力場改變，可導致一定量的纖維／樹脂脫黏。若把樹脂中的水分烘出，又會使樹脂表面處于拉伸狀態而出現銀紋和表面龜裂。

聚合物溶脹與溶解。

材料中相關物質的溶出。如果低分子物質與聚合物間不是化學鍵相聯，則溶劑會使低分子物質從聚合物中溶出；交聯聚合物常含少量的非交聯物質，也可被溶劑溶出；聚酯樹瘩接觸堿液會發生化學侵蝕，而增加了可溶出物質量。

滲透壓引起的破壞，當樹脂內獨立的水溶性物質，吸水量達到一定值后，會形成滲透壓區。在這些區域會產生細小而繁多的微裂紋，這些微裂紋雖對樹脂強度有害，但對樹脂模量影響不大。

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