高分子基复合材料的老化机制

来源：武汉尚测试验设备有限公司 2013年06月05日 21:39

高分子复合材料的老化通常是化学或物理作用引起的，在增强材料是碳纤维或其他导电材料，与金属接触时也会产生电化学腐蚀。化学作用导致材料的主化学键的断裂，物理作用可造成材料的可逆变化或不可逆破坏，其主要老化机制如下：

氧化反应引起化学键的断裂。氧、臭氧（臭氧老化试验箱）、化学氧化剂等，可与树脂、界面和纤维反应引起断键。

水解。水、酸和碱可引起树脂、界面及纤维的水解。升高温度可大大加快水解过程。这一过程可通过盐雾试验箱和恒温恒湿试验箱来进行老化试验箱。

应力开裂。聚合物吸收水分引起溶胀和增塑，使材料中内应力场改变，可导致一定量的纤维／树脂脱黏。若把树脂中的水分烘出，又会使树脂表面处于拉伸状态而出现银纹和表面龟裂。

聚合物溶胀与溶解。

材料中相关物质的溶出。如果低分子物质与聚合物间不是化学键相联，则溶剂会使低分子物质从聚合物中溶出；交联聚合物常含少量的非交联物质，也可被溶剂溶出；聚酯树瘩接触碱液会发生化学侵蚀，而增加了可溶出物质量。

渗透压引起的破坏，当树脂内独立的水溶性物质，吸水量达到一定值后，会形成渗透压区。在这些区域会产生细小而繁多的微裂纹，这些微裂纹虽对树脂强度有害，但对树脂模量影响不大。

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