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中国塑料 ›› 2024, Vol. 38 ›› Issue (6): 98-104.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2024.06.015
收稿日期:
2024-03-22
出版日期:
2024-06-26
发布日期:
2024-06-20
通讯作者:
虞瑞雷,硕士,中级工程师,主要从事高分子材料改性研究,yrl@xinlip.com作者简介:
陈平,硕士,高级工程师,chenping.zhlh@sinopec.com
CHEN Ping1(), LU Dan2, LU Guangming2, YUAN Chu2, YU Ruilei2(
)
Received:
2024-03-22
Online:
2024-06-26
Published:
2024-06-20
Contact:
YU Ruilei
E-mail:chenping.zhlh@sinopec.com;yrl@xinlip.com
摘要:
针对聚酰胺材料T1和B1,选用两种霉菌分别对其进行防霉测试,对霉菌与聚酰胺共培养过程中的失效机理开展了深入探索和研究。结果表明,霉菌生长会从外界吸收氧气,这会导致聚酰胺分子链上的亚甲基断裂,并与之发生反应生成羰基,使分子内部结构发生改变;由于聚酰胺内部分子链上存在反应活性较高的亚甲基结构,导致聚酰胺和霉菌在共培养过程中会发生颜色上的改变,会与外界反应生成亚甲基自由基,进一步与氧气产生化学反应生成氢过氧化物,然后通过异构化生成羰基,羰基再与其他活性基团结合产生羰亚胺,这样聚酰胺分子链上的共轭链就会增加,在可见光区就会看到最大吸收波长,宏观上表现为聚酰胺材料变色;霉菌会从聚酰胺表面获得营养物质从而进行繁殖,表面结构会发生明显的破坏和改变;力学性能测试表明,霉菌会导致聚酰胺材料的拉伸、弯曲以及冲击性能发生衰减下降,且两种霉菌致衰减下降幅度不一样。
中图分类号:
陈平, 路丹, 卢光明, 袁楚, 虞瑞雷. 聚酰胺材料霉致失效机理研究[J]. 中国塑料, 2024, 38(6): 98-104.
CHEN Ping, LU Dan, LU Guangming, YUAN Chu, YU Ruilei. Exploration on the mechanism of failure caused by mold in polyamide materials[J]. China Plastics, 2024, 38(6): 98-104.
处理 | 温度/℃ | 湿度/% | 模拟环境 |
---|---|---|---|
1#⁃高温高湿 | 30 | ≥95 | 模拟高温潮湿环境 |
2#⁃中温中湿 | 20 | ~65 | 普通环境 |
3#⁃低温低湿 | 10 | ~35 | 模拟低温干燥环境 |
4#⁃高温低湿 | 30 | ~35 | 模拟高温干燥环境 |
5#⁃低温高湿 | 10 | ≥95 | 模拟梅雨季节 |
处理 | 温度/℃ | 湿度/% | 模拟环境 |
---|---|---|---|
1#⁃高温高湿 | 30 | ≥95 | 模拟高温潮湿环境 |
2#⁃中温中湿 | 20 | ~65 | 普通环境 |
3#⁃低温低湿 | 10 | ~35 | 模拟低温干燥环境 |
4#⁃高温低湿 | 30 | ~35 | 模拟高温干燥环境 |
5#⁃低温高湿 | 10 | ≥95 | 模拟梅雨季节 |
样品上霉菌的覆盖情况 | 等级 |
---|---|
不生长 | 0 |
痕量生长 | 1 |
较少(霉菌数量10 %~30 %) | 2 |
较多(霉菌数量30 %~60 %) | 3 |
很多(霉菌数量60 %~100 %) | 4 |
样品上霉菌的覆盖情况 | 等级 |
---|---|
不生长 | 0 |
痕量生长 | 1 |
较少(霉菌数量10 %~30 %) | 2 |
较多(霉菌数量30 %~60 %) | 3 |
很多(霉菌数量60 %~100 %) | 4 |
培养时间/d | 测试项目 | 拉伸强度/MPa | 弯曲强度/MPa | 弯曲模量/MPa | 缺口冲击强度/kJ·m-2 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
P.funiculosum | A.niger | P.funiculosum | A. niger | P.funiculosum | A. niger | P. funiculosum | A. niger | ||
0 | T1 | 82 | 82 | 118 | 118 | 2 812 | 2 812 | 9.8 | 9.8 |
B1 | 78 | 78 | 116 | 116 | 2 736 | 2 736 | 8.7 | 8.7 | |
1 | T1 | 76 | 65 | 112 | 105 | 2 605 | 2 338 | 9.1 | 8.6 |
B1 | 75 | 66 | 113 | 107 | 2 623 | 2 365 | 8.3 | 8.2 | |
14 | T1 | 53 | 47 | 82 | 73 | 1 836 | 1 675 | 6.4 | 5.6 |
B1 | 61 | 53 | 90 | 84 | 2 013 | 1 827 | 7.2 | 6.8 | |
21 | T1 | 42 | 33 | 71 | 62 | 1 608 | 1 436 | 4.8 | 3.7 |
B1 | 53 | 41 | 82 | 73 | 1 725 | 1 665 | 6.1 | 5.1 |
培养时间/d | 测试项目 | 拉伸强度/MPa | 弯曲强度/MPa | 弯曲模量/MPa | 缺口冲击强度/kJ·m-2 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
P.funiculosum | A.niger | P.funiculosum | A. niger | P.funiculosum | A. niger | P. funiculosum | A. niger | ||
0 | T1 | 82 | 82 | 118 | 118 | 2 812 | 2 812 | 9.8 | 9.8 |
B1 | 78 | 78 | 116 | 116 | 2 736 | 2 736 | 8.7 | 8.7 | |
1 | T1 | 76 | 65 | 112 | 105 | 2 605 | 2 338 | 9.1 | 8.6 |
B1 | 75 | 66 | 113 | 107 | 2 623 | 2 365 | 8.3 | 8.2 | |
14 | T1 | 53 | 47 | 82 | 73 | 1 836 | 1 675 | 6.4 | 5.6 |
B1 | 61 | 53 | 90 | 84 | 2 013 | 1 827 | 7.2 | 6.8 | |
21 | T1 | 42 | 33 | 71 | 62 | 1 608 | 1 436 | 4.8 | 3.7 |
B1 | 53 | 41 | 82 | 73 | 1 725 | 1 665 | 6.1 | 5.1 |
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