PC透明件/有机硅杂化涂层的溶剂应力开裂行为：涂层调控及紫外老化的影响

摘要

聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）易发生环境（溶剂）应力开裂现象（Environ mental stress cracking，ESC），影响制品的使用安全及可靠性，表面涂层涂覆是提升 PC 制品耐 ESC 性能的有效方法之一。研究涂层调控以及使役环境造成的PC/涂层体系结构性能演变对ESC行为的影响规律，对深入认识PC/涂层透明件的老化失效行为，提升制品安全性和使用寿命具有重要的意义。 本文研究了有机硅杂化涂层（以下简称Silicone）成份配比以及紫外老化对PC/Silicone 体系结构性能及演变的影响，在此基础上，考察了制品在溶剂-应力作用下的应力松弛速率、裂纹形貌等ESC行为，并探究了涂层中引入紫外吸收剂后PC/Silicone体系耐紫外老化与ESC性能。主要工作包括： (1) 研究了Silicone涂层无机组份含量对PC/Silicone体系ESC行为的影响。结果表明：PC/Silicone体系的耐ESC性能随着无机组份含量的增加而提升，这主要是由于无机与有机组份之间形成了致密的交联网络，并且无机组份的增多可提高涂层的致密性，这也改善了涂层对溶剂的阻隔作用，在膜基良好力学匹配性的前提下，提升了PC/Silicone体系耐ESC性能。 (2) 考察了PC/Silicone体系经历紫外老化后结构性能演变及ESC行为。结果表明：涂层的ESC防护性能在紫外老化下有一定的时效性，随老化时间延长涂层防护作用减弱，主要是由于紫外辐照下发生PC基体光降解，膜基附着性能下降，导致制品耐ESC性能降低，且老化一定时间后涂层开裂，几乎失去溶剂阻隔及ESC防护作用。 (3) 探讨了涂层添加紫外吸收剂对PC透明件耐紫外老化及ESC行为的影响。结果表明：紫外吸收剂的引入提升了涂层对PC基体的光防护效果，延缓了膜基附着失效的发生，保证了紫外老化后涂层的完整性，从而有利于保持紫外老化后PC/Silicone体系在溶剂-应力作用下的耐ESC性能。

目录

第一个书签之前