暴露于太陽輻射(主要是紫外線輻射)是很多聚合材料(包括土工織物)過早失效的主要原因。在本項(xiàng)研究中,將無紡布聚丙烯土工織物(用已知含量的受阻胺光穩(wěn)定劑穩(wěn)定)在實(shí)驗(yàn)室(加速老化)和戶外(自然條件)分別曝露于長時(shí)間的紫外輻射下進(jìn)行測試,對(duì)該土工織物的損壞(由紫外老化試驗(yàn)引起)程度分別進(jìn)行了定量評(píng)估(通過檢測單位面積質(zhì)量、厚度和拉伸性能的變化)和定性分析(通過SEM)。結(jié)果顯示:(1)紫外老化試驗(yàn)(無論實(shí)驗(yàn)室內(nèi)還是室外)均導(dǎo)致了土工織物中聚丙烯纖維的損傷 (橫向裂縫),從而導(dǎo)致拉伸性能的下降;(2)增加紫外線輻射的能量會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞程度加劇;(3)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的加速老化試驗(yàn)相比于室外老化對(duì)于聚丙烯纖維造成了更快的損壞;(4)SEM檢測到的聚丙烯纖維中的降解與土工織物拉伸性能的劣化密切聯(lián)系。
本文介紹了一種簡便的方法來合成由典型的紫外吸收劑(UVA)和氧化石墨烯(GO)納米片組成的納米結(jié)構(gòu)光穩(wěn)定劑。對(duì)UVA與GO表面的相互作用進(jìn)行了密度泛函理論(DFT)研究以對(duì)其進(jìn)行更深入的了解。發(fā)現(xiàn)UVA通過物理吸附和化學(xué)吸附兩種機(jī)制和GO片層結(jié)合。為了更有實(shí)用性,將合成得到的光穩(wěn)定劑摻入聚氨酯(PU)涂層中,耐候試驗(yàn)的結(jié)果表明,與空白涂層或分別加入GO和UVA的PU涂層相比,加入納米結(jié)構(gòu)光穩(wěn)定劑的涂層在耐候性上表現(xiàn)出相當(dāng)大的改善,其耐候穩(wěn)定性提高了3倍。
本項(xiàng)研究將硬質(zhì)聚氯乙烯(PVC)與質(zhì)量分?jǐn)?shù)0~4%的常規(guī)或納米級(jí)金紅石型二氧化鈦填料分別進(jìn)行注射模塑得到不同的復(fù)合材料,進(jìn)而考察期耐候性差異。金紅石型二氧化鈦可有效吸收太陽光中的紫外輻射,通常被作為硬質(zhì)PVC中的遮光劑,可保護(hù)聚合物免受光誘導(dǎo)的降解。通過監(jiān)測室外暴露和實(shí)驗(yàn)室加速條件下復(fù)合材料的拉伸性能的變化和光致表面黃變的發(fā)展來對(duì)比兩種填料的穩(wěn)定效果,報(bào)道了常規(guī)和納米級(jí)金紅石二氧化鈦?zhàn)鳛橛操|(zhì)PVC的光穩(wěn)定劑的比較。
本工作的目的是采用真空樹脂灌注法將光伏電池封裝在玻璃增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料中,通過加入添加劑,以增強(qiáng)所制造的光伏組件在紫外輻照下的運(yùn)行穩(wěn)定性。在合成樹脂體系中添加了不同含量的紫外線吸收劑(UVA)和受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS),用外量子效率(EQE)光譜,色度坐標(biāo)和短路電流值研究了紫外輻照下的光伏性能和光伏穩(wěn)定性。在UVA和HALS存在下,觀察到電流值的下降和黃變程度的增加。但加入添加劑后,也觀察到運(yùn)行穩(wěn)定性的提高,而且隨著添加劑量的增大穩(wěn)定性也得到提高。最穩(wěn)定的模塊,其中每個(gè)電池單元含有2%的添加劑復(fù)合材料,在UV老化后表現(xiàn)出2.7%的短路電流損失。
這項(xiàng)工作表征了添加或不添加光穩(wěn)定劑的聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBAT)薄膜樣品的分解和生物降解,目的是將這些處理過程與薄膜樣品老化后的性能指標(biāo),如相對(duì)分子質(zhì)量和凝膠含量相關(guān)聯(lián)。該研究考察了三種不同的配方:純聚合物,有炭黑和受阻胺光穩(wěn)定劑的PBAT薄膜(HALS),含有炭黑和酚類穩(wěn)定劑維生素E的PBAT薄膜,相關(guān)樣本被觀察了12個(gè)月。正如所預(yù)期的,材料的光穩(wěn)定性越低,分解和生物降解的速率越高。不僅如此,礦化試驗(yàn)顯示在此期間的生物降解速率之間的差異變得更加微妙,原本在分解過程中只在早期階段出現(xiàn)變化的結(jié)晶度也出現(xiàn)了下降。羰基指數(shù)、相對(duì)分子質(zhì)量、表面形貌和視覺分析評(píng)估觀察到越低凝膠含量和越低相對(duì)分子質(zhì)量的老化樣本表現(xiàn)出更快的降解速率,芳香族結(jié)構(gòu)含量增加引起的結(jié)構(gòu)變化是解釋樣品在土壤中分解行為不同的主要假設(shè)。