百小時(shí)內(nèi)的完整變化記錄

老化時(shí)間外觀與質(zhì)量力學(xué)性能微觀結(jié)構(gòu)與化學(xué)變化

初期 (0-160h)顏色開(kāi)始泛黃，表面光潔度下降。質(zhì)量損失較快，160h內(nèi)損失可能接近總損失的一半。“反常"增強(qiáng)：拉伸、彎曲強(qiáng)度和硬度不僅沒(méi)降，反而短暫上升。這源于紫外光和溫度引發(fā)的后固化效應(yīng)，讓樹(shù)脂分子鏈進(jìn)一步交聯(lián)。樹(shù)脂表面致密層被破壞，開(kāi)始出現(xiàn)細(xì)微凹坑?；瘜W(xué)上表現(xiàn)為羥基、不飽和鍵等基團(tuán)的含量開(kāi)始變化。

中期 (160-640h)泛黃程度不斷加深，表面逐漸失去光澤，可能出現(xiàn)細(xì)微裂紋。質(zhì)量損失進(jìn)入相對(duì)平緩的階段。性能“拐點(diǎn)"出現(xiàn)：160h左右，拉伸、彎曲強(qiáng)度和模量開(kāi)始掉頭向下，且下降速率較快。表面變得疏松，出現(xiàn)較多凹坑和微孔。材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)正在發(fā)生不可逆的改變，如分子鏈斷裂。

后期 (640-1440h)表面嚴(yán)重龜裂、翹曲變形，顏色很深。質(zhì)量損失持續(xù)增加，1440h后質(zhì)量損失率可達(dá)4.2%。性能顯著下降：1440h后，拉伸強(qiáng)度可下降16.7%~20.5%，彎曲強(qiáng)度下降15.6%~21.5%；硬度的保留率降至88.6%。表面呈現(xiàn)“片層狀海浪花樣"，出現(xiàn)大量孔隙和裂紋。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可能升高，材料的脆性增加。

背后的原因：化學(xué)“內(nèi)傷"正在發(fā)生

材料的變化，根源在于紫外線引發(fā)的光氧化反應(yīng)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是高能量的紫外光破壞了高分子材料內(nèi)部的化學(xué)鍵，尤其是樹(shù)脂分子鏈。

這個(gè)“內(nèi)傷"會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)主要的后果：

樹(shù)脂基體降解：大分子鏈斷裂，產(chǎn)生新的發(fā)色基團(tuán)（表現(xiàn)為黃變、變色）和微裂紋。

界面結(jié)合力下降：基體與增強(qiáng)纖維（如玻璃纖維）之間的結(jié)合變差，導(dǎo)致纖維更容易被拔出，宏觀上體現(xiàn)為強(qiáng)度和模量的喪失。

而初期性能的短暫上升，則是因?yàn)楣庹盏臒嵝?yīng)觸發(fā)了材料中殘留的固化劑，讓原本未