典型有机高分子材料的储存老化性能与失效分析

本书系统论述了典型有机高分子材料在贮存过程中的老化性能变化情况，重点阐述了聚碳酸酯、聚砜、有机玻璃等材料的辐射老化行为与寿命评估技术，以及这些材料在温度、湿度、应力等老化条件下的力学性能、平均分子量、热稳定性、结构尺寸等指标的变化情况。在本书的核心章节，首先针对聚碳酸酯、聚砜、有机玻璃的辐射老化进行了论述；其次，介绍了它们的贮存老化性能；然后，论述了聚碳酸酯螺套部件贮存开裂的原因及机理；最后，介绍了环氧树脂金属粘接件的贮存老化性能。同时，本书对高分子材料老化研究的发展趋势与前景进行了展望。

杨强，中国工程物理研究院机械制造工艺研究所高级工程师，主要研究方向为高分子材料科学。魏齐龙，中国工程物理研究院机械制造工艺研究所高级工程师，长期从事材料科学方面的科研工作。孙朝明，中国工程物理研究院机械制造工艺研究所高级工程师，长期从事无损检测技术方面的研究工作。

第1章 绪论 1.1 典型有机高分子材料的定义、分类和特点 1.2 老化研究概论 1.2.1 老化现象 1.2.2 老化的内在因素 1.2.3 老化的外部因素 1.2.4 材料的主要老化试验方法 1.2.5 国内外研究现状 1.2.6 高分子材料老化研究中的主要问题 参考文献 第2章 老化试验方法与分析方法 2.1老化试验方法 2.1.1 辐照老化试验方法 2.1.2 常规老化试验方法 2.1.3 装配件贮存老化试验方法 2.1.4 粘接试样老化试验方法 2.2 老化试样分析测试 2.2.1 力学性能测试 2.2.2 化学结构的红外光谱分析 2.2.3 断口形貌与外观形貌分析 2.2.4 玻璃化转变温度分析 2.2.5 分子量及分布分析 2.2.6 表面分析 2.2.7 结构尺寸测量 2.2.8 光弹法内应力分析 2.2.9 抗剪强度测定 参考文献 第3章 聚碳酸酯材料的辐射老化 3.1 聚碳酸酯的辐射老化机理研究进展 3.2 高剂量率伽玛辐射对聚碳酸酯结构与性能的影响 3.2.1 力学性能 3.2.2 断口形貌 3.2.3 玻璃化转变温度 3.2.4 化学结构 3.2.5 分子量及其分布 3.2.6 表面化学状态 3.3 辐射降解动力学 3.4 高、低剂量率辐照对聚碳酸酯性能影响的对比 3.4.1 力学性能 3.4.2 分子量及其分布 3.4.3 数均聚合度 3.4.4 外观形貌 3.5 低剂量率辐照对老化试样结构尺寸的影响 3.6 聚碳酸酯的辐射老化寿命评估 3.7 小结 参考文献 第4章 聚砜材料的辐射老化 4.1 聚砜的辐射老化机理研究进展 4.2 高剂量率伽玛辐射对聚砜结构与性能的影响 4.2.1 力学性能 4.2.2 化学结构 4.2.3 断口形貌 4.2.4 玻璃化转变温度 4.2.5 分子量及其分布 4.2.6 表面化学状态 4.3 辐射降解动力学 4.4 高、低剂量率辐照对聚砜性能的影响的对比 4.4.1 力学性能 4.4.2 分子量及其分布 4.4.3 数均聚合度 4.5 低剂量率辐照对聚砜性能的影响 4.5.1 外观形貌 4.5.2 结构尺寸 4.6 聚砜的辐射老化寿命评估 4.7 小结 参考文献 第5章 有机玻璃材料的辐射老化 5.1 有机玻璃的辐射老化机理研究进展 5.2 伽玛辐射对有机玻璃性能的影响 5.2.1 力学性能 5.2.2 结构尺寸 5.2.3 外观形貌 5.2.4 损伤程度 5.2.5 分子量及其分布 5.2.6 数均聚合度 5.3 辐射降解动力学 5.4 高、低剂量率辐照对有机玻璃力学性能的影响的对比 5.5 有机玻璃材料辐射老化寿命评估 5.7 小结 参考文献 第6章 聚碳酸酯、聚砜和有机玻璃的贮存老化性能 6.1 聚碳酸酯、聚砜和有机玻璃的老化研究进展 6.2 老化试样在贮存过程中的性能变化 6.2.1 力学性能 6.2.2 分子量及其分布 6.2.3 玻璃化转变温度 6.2.4 平均结构尺寸 6.3 贮存平行试验分析 6.3.1 有机玻璃圆片 6.3.2 聚砜圆片 6.3.3 聚碳酸酯压盖 6.4 长期贮存的聚砜棒料的力学性能 6.5 材料拉伸强度的数据分散性 6.6 小结 参考文献 第7章 聚碳酸酯螺套部件贮存开裂原因及机理 7.1聚碳酸酯部件开裂原因及机理研究进展 7.2 聚碳酸酯螺套部件贮存开裂原因及机理的理论分析 7.2.1 螺套部件开裂的外因分析 7.2.2 螺套部件开裂的内因分析 7.2.3 螺套部件贮存开裂原因综合分析 7.3 长期贮存对螺套部件的内应力及其分布的影响 7.4 机械加工过程对螺套部件内应力的产生消除的影响 7.4.1 去应力热处理对PC圆片内应力及其分布的影响 7.4.2 精加工和去应力热处理对螺套部件的内应力及其分布的影响 7.5 环境气氛贮存对螺套组合件的内应力及分布的影响 7.6 应力加载对螺套组合件的影响 7.6.1 应力加载贮存对内应力及分布的影响 7.6.2 步进应力试验与开裂复现试验 7.7 螺套加载装配应力后内应力及分布的数值模拟 7.8 断口试样的分析表征 7.8.1 FTIR光谱分析 7.8.2 Raman光谱分析 7.8.3 XPS谱分析 7.8.4 SEM分析 7.9 聚碳酸酯螺套开裂的三种机理 7.10 对产品贮存问题的重新梳理和产品有效性分析 7.11 小结 参考文献 第8章 环氧树脂金属粘接件的贮存老化性能 8.1 环氧树脂及粘接件老化研究进展 8.1.1 环氧树脂的老化过程与老化机理 8.1.2 环氧树脂的老化过程的研究方法和耐久性评定方法 8.1.3 环境腐蚀对环氧树脂粘接接头的作用 8.1.4 环氧树脂材料及粘接剂的老化试验现状 8.1.5 粘接金属接头及有机材料的老化模型 8.2 环氧树脂金属粘接件的老化试样性能分析 8.2.1 水浸泡老化试样性能 8.2.2 加压水解老化试样性能 8.2.3 低剂量辐照老化试样性能 8.2.4 高剂量辐射老化试样性能 8.2.5 高低温循环老化试样性能 8.2.6 恒温热解老化试样性能 8.2.7 湿热老化试样性能 8.2.8 综合老化试样性能 8.2.9 常规老化试样性能 8.3 环氧树脂金属粘接件老化的数学模型 8.3.1 加压水解老化方程 8.3.2 辐射老化方程 8.3.3 常规老化回归方程 8.3.4 高低温循环老化的回归方程 8.3.5 综合老化方程求解与预测 8.4 小结 参考文献