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3.4 95℃熱水浸泡后OIT200℃保留率　　四點(diǎn)外推法從抗氧劑損耗角度評估了材料的熱氧壽命，它與使用環(huán)境無關(guān)。由于水是很強(qiáng)的浸蝕劑，又廣泛存在于自然界各種環(huán)境中，因此水對材料的長期性能有很大影響，特別是在地下采暖以及其它一些熱水系統(tǒng)中聚烯烴管材的應(yīng)用已經(jīng)大量增加，所以我們進(jìn)行了熱水浸泡試驗(yàn)，考察隨著浸泡時間的延長OIT200℃ 的變化，并計算出在不同時間OIT200℃的保留率，用以評價水對材料熱氧穩(wěn)定性的影響。試驗(yàn)和計算結(jié)果見圖5和表7。 　　從圖5我們看到試樣經(jīng)95℃熱水浸泡以后, OIT200℃ 有著不同程度的下降，特別是在1000h以內(nèi)最為明顯，下降速度最快，這是六個樣品的共性，另外圖5還清晰地反映出了每個樣品的個性，我們曾在3.3四點(diǎn)法外推熱氧壽命中把這六個樣品分成三組平行試驗(yàn)樣品，每組樣品的熱氧壽命和斜率B有著相近的結(jié)果，通過熱水浸泡試驗(yàn)我們可以看到它們依然表現(xiàn)出了相近的個性，特別是ZG0326/ZG0445和ZG0194/ZG0289， ZG0194/ZG0289擬合直線方程中的斜率B最高，在熱水浸泡試驗(yàn)中它們的OIT下降幅度最大，到5525h時的OIT結(jié)果與ZG0326/ZG0445這組樣品的OIT水平相當(dāng)，OIT200℃ 保留率在這些樣品中最低（表7），說明B值大不僅在高溫加工段不利，在熱水系統(tǒng)中表現(xiàn)也不佳。GW0426/GW1127的斜率B在這三組樣品中最低，它們在熱水浸泡試驗(yàn)中的OIT200℃ 保留率最高，穩(wěn)定性比另四個樣品好，雖然這組樣品在3768h時有所不同，但這可能是由于GW0426為輻射交聯(lián)聚乙烯（其它樣品均為硅烷交聯(lián)聚乙烯），盡管如此，在2095h時GW0426/GW1127這組樣品的OIT200℃ 保留率依然很接近，分別為85％和82％。ZG0326/ZG0445比GW0426/GW1127熱氧壽命低而B值高，在熱水浸泡試驗(yàn)中它們的OIT200℃ 保留率低于GW0426/GW1127，說明ZG0326/ZG0445不僅基礎(chǔ)抗氧能力差，穩(wěn)定體系的損耗活性還比GW0426/GW1127大，這類試樣的熱氧穩(wěn)定性是最不理想的。表7. 六種交聯(lián)聚乙烯管材95℃熱水浸泡后OIT200℃保留率 　　PEX管材熱水浸泡前后的OIT變化說明管材中的穩(wěn)定體系不論是在內(nèi)部沉淀還是向周圍環(huán)境介質(zhì)遷移，已經(jīng)發(fā)生了損耗?？寡鮿┤苡诰酆衔锘w中作為捕捉劑才能有效，沉淀和遷移使它失去效果。完全損耗時聚合物組份迅速自催化降解，使得材料脆化，最終導(dǎo)致管材脆性破壞，因此在低應(yīng)力下，機(jī)械負(fù)荷的影響已不是很重要了，起主導(dǎo)作用的是材料自身的熱氧穩(wěn)定性。因此，我們不能一味在外推OIT95℃上追高，而應(yīng)對擬合直線方程的斜率B有所要求，通過大量的試驗(yàn)及擬合的直線方程分析，我們認(rèn)為：對于交聯(lián)聚乙烯擬合直線方程的斜率B值>10，相關(guān)系數(shù)<0.995，標(biāo)準(zhǔn)偏差>0.1的管材，不能僅以外推OIT95℃ 結(jié)果作為評價其抗熱氧穩(wěn)定性的結(jié)果，而是要以95℃浸泡試驗(yàn)做為輔助評價手段，穩(wěn)定性好的樣品在95℃浸泡1000h后OIT200℃保留率應(yīng)在80％以上?！　∷狞c(diǎn)外推法和95℃熱水浸泡后OIT200℃保留率試驗(yàn)的重復(fù)性取決于OIT單測值的重復(fù)性，穩(wěn)定體系分散不均勻的或由于加工工藝造成OIT結(jié)果分散性大的管材及管件不適用于此方法，平行試驗(yàn)方式和結(jié)果說明了四點(diǎn)外推法和熱水浸泡試驗(yàn)結(jié)果的可靠性，并展現(xiàn)出了其中的關(guān)聯(lián)，這一點(diǎn)證實(shí)四點(diǎn)外推法有它的實(shí)用價值。四、結(jié)論　　1.聚烯烴管材管件中的穩(wěn)定劑損耗是溫度和時間的函數(shù)，因而用氧化誘導(dǎo)期法進(jìn)行四點(diǎn)溫度外推熱氧壽命是一種方便可行的加速試驗(yàn)方法，雖然不能代表在復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境下的真實(shí)結(jié)果，但是可以判斷穩(wěn)定體系的損耗活性并預(yù)測管材的熱氧壽命，從而可以對不同抗氧體系的管材進(jìn)行相互比較?！　?.采用四點(diǎn)外推法評價熱氧穩(wěn)定性時，不應(yīng)該只追求OIT95℃ >50年，而忽略Log Y=A+BX中的斜率B 值。OIT95℃ >50年，B越小說明熱氧穩(wěn)定性越好，建議對交聯(lián)聚乙烯管材要求OIT95℃ >50年的同時要求B<10?！　?.穩(wěn)定體系的物理遷移和化學(xué)損耗均是影響聚烯烴管材長期穩(wěn)定性的重要因素，對于擬合直線方程Log Y=A+BX中斜率B>10，相關(guān)系數(shù)<0.995，標(biāo)準(zhǔn)偏差>0.1的交聯(lián)聚乙烯管材試樣，建議用95℃浸泡試驗(yàn)做為輔助評價手段，考察95℃浸泡1000h后OIT200℃保留率，穩(wěn)定性好的樣品OIT200℃保留率應(yīng)在80％以上。 來源:晉什集團(tuán)