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第1章 光物理学1

11 辐射的本质1

1.1.1 辐射能1

1.1.2 辐射强度3

1.1.3 辐射角度4

1.2 材料对辐射的吸收5

1.2.1 一般原理5

1.3 吸收能的归宿与利用8

1.3.1 失活10

1.3.2 分子内部能量转移10

1.3.3 分子间能量转移11

1.3.4 发光12

1.4 二聚物的辐射过程15

1.5 光降解模型与光物理学数据17

参考文献19

第2章 光化学20

2.1 光化学反应的典型路线20

2.1.1 光分解反应21

2.1.2 光氧化反应22

2.1.3 过氧化物与氢过氧化物的转化23

2.1.4 Norrish Ⅰ型和Ⅱ型反应24

2.1.6 光取代反应26

2.1.5 Fries光重排反应26

2.1.7 光加成反应27

2.1.8 光消除反应27

2.1.9 光二聚反应28

2.1.10 光缩合反应28

2.1.11 光异构化反应28

2.2 光化学反应活性与量子额29

2.3 激发态的激发过程31

2.4 光化学反应参数31

2.5 抑制剂和光激敏剂33

参考文献34

第3章 暴露在自然（气候）条件下的各种影响参数35

3.1 辐射36

3.1.1 辐射源36

3.1.2 太阳的辐射性放射38

3.1.3 轨道变化对能量供应的影响39

3.1.4 太空和近地空间39

3.1.5 平流层40

3.1.6 对流层42

3.2 温度44

3.4 空气组成46

3.3 水46

3.5 污染物48

3.5.1 含氮化合物48

3.5.2 氧物质50

3.5.3 氢物质50

3.5.4 碳氧化物51

3.5.5 含硫物52

3.5.6 含氯组分53

3.5.7 微粒物质54

3.6 应力54

3.7 不同参数的协同作用56

参考文献60

第4章 自然老化条件评估中的测量方法62

4.1 辐射62

4.1.1 测试设备及规范方法62

4.1.2 标准66

4.2 日照持续时间67

4.3 温度68

4.4 相对湿度68

4.5 潮湿时间69

4.6 雨量69

4.7.4 氮氧化物70

4.7.3 二氧化硫70

4.7 污染物70

4.7.2 微粒物质70

4.7.1 二氧化碳70

4.7.5 一氧化碳71

第5章 气候条件72

5.3 日照持续时间80

5.4 温度80

第13章 老化试样的测试方法82

5.8 污染物82

5.7 潮湿时间82

5.6 相对湿度82

5.5 降水量82

参考文献83

第6章 户外露天放置（曝光）的方法85

6.1 引言85

6.2 气候条件与降解速度86

6.3 气象条件的变化及其对户外曝光方法的影响87

6.4 试样吸收能量的性质及与应力因素的共同影响88

6.5 户外曝光的典型方法及其对于复合应力因素的影响和不同类型样品的典型应用90

6.5.2.1 标准支架94

6.5.2 样品曝光支架94

6.5.2.2 置于玻璃之下的曝光98

6.5.2.3 黑箱曝光98

6.5.2.4 带有喷淋的曝光99

6.5.2.5 干燥曝光99

6.5.2.7 聚光装置100

6.5.3 工业产品及其部件的曝光100

6.6 其他曝光参数101

6.7 相关标准103

参考文献103

第7章 实验室降解研究105

7.1 引言105

7.2 光源106

7.3 滤波器113

7.4 辐射的传递、监测与控制115

7.5 温度控制116

7.6 湿度控制117

7.7 试验样品的喷淋118

7.8 试验样品的支架和夹具118

7.9 气候老化设备119

7.10 不同仪器之间的关联122

7.11 污染物124

参考文献125

7.12 研究的精确度125

第8章 气候老化循环试验127

参考文献133

第9章 样品制备135

参考文献144

第10章 气候老化数据整理——使用寿命预测146

参考文献152

第11章 人工气候老化与自然曝光153

参考文献162

第12章 气候老化对材料性质的163

12.1 质量损失163

12.2 降解深度163

12.3 力学性质166

12.4 颜色和光学性质的变化167

12.5 表面变化168

12.6 相对分子质量170

12.7 表面和总体化学组成171

12.8 表面层的形态与结构173

参考文献180

13.1 目测评价182

13.2 显微镜183

13.4 光泽度187

13.5 颜色变化187

13.6 可见光分光光度测定法189

13.7 UV分光光度测定法189

13.8 红外分光光度测定法190

13.9 拉曼光谱测定法196

13.10 核磁共振196

13.11 电子自旋共振197

13.13 化学发光法、荧光和磷光法200

13.12 质谱（MS）法200

13.14 原子吸收光谱202

13.15 广角X射线散射法和小角X射线散射法202

13.16 X射线光电子光谱（XPS）203

13.17 质量变化205

13.18 密度206

13.19 接触角206

13.20 聚合物中气体扩散和水分迁移207

13.22 超声波测量208

13.23 热分析方法208

13.21 电性质208

13.24 材料的流变学性质209

13.25 其他物理参数210

13.26 拉伸强度210

13.27 伸长度211

13.28 抗弯强度212

13.29 蠕变和恒应变试验213

13.30 残余应力213

13.31 抗划抗擦伤性214

13.32 其他力学性质214

13.33 相对分子质量215

13.34 气相和液相色谱分析217

13.35 滴定法218

13.36 脱氯化氢速度219

13.37 凝胶生成量219

13.38 吸氧量220

13.39 微生物生长试验220

13.40 抗环境应力开裂220

参考文献222

第14章 一些特定聚合物的数据231

14.1 丙烯腈－苯乙烯－丙烯酸酯共聚物（ASA）231

14.2 丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物（ABS）232

14.3 醇酸树脂235

14.4 丙烯酸树脂236

14.5 纤维素240

14.6 壳聚糖242

14.7 环氧树脂242

14.8 乙烯－丙烯共聚物247

14.9 乙烯－醋酸乙烯共聚物（EVA）249

14.10 乙烯－丙烯－二烯单聚物（EPDM）250

14.11 含氟聚合物250

14.12 三聚氰胺树脂251

14.13 苯氧基树脂252

14.14 聚丙烯腈254

14.15 聚酰胺254

14.16 聚碳酸酯259

14.17 聚酯263

14.18 聚乙烯268

14.19 聚酰亚胺276

14.20 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）279

14.21 聚氧乙烯281

14.22 聚甲醛282

14.23 聚苯醚284

14.24 聚苯硫醚287

14.25 聚（对－亚苯基对苯二胺）288

14.26 聚丙烯289

14.27 聚苯乙烯296

14.28 聚砜304

14.29 聚四氟乙烯307

14.30 聚氨酯308

14.31 聚乙烯醇315

14.32 聚氯乙烯318

14.33 聚偏氟乙烯（PVDF）324

14.34 聚乙烯基甲基醚（PVME）325

14.35 苯乙烯－丙烯腈共聚物（SAN）326

14.36 硅氧烷327

14.37 共混聚合物329

14.38 橡胶334

14.38.1 聚丁二烯334

14.38.2 聚氯丁烯336

14.38.3 聚异戊二烯337

14.38.4 聚异丁烯337

14.38.5 苯乙烯－丁二烯－苯乙烯橡胶（SBS）338

14.38.6 特征变化和性质338

参考文献340

15.1 填料和增强纤维357

第15章 添加剂对气候老化的影响357

15.2 颜料358

15.3 增塑剂364

15.4 溶剂和稀释剂365

15.5 阻燃物367

15.6 抗中击改性剂368

15.7 抗氧剂368

15.8 药剂、交联剂和引发剂369

15.10 杂质371

15.9 催化剂371

15.11 小结372

参考文献372

第16章 合成产品的气候老化376

16.1 粘合剂376

16.1.1 要求376

16.1.2 期望寿命377

16.1.3 相关的老化机理377

16.1.4 重要性的变化379

16.2.1 要求380

16.2 航空航天材料380

16.2.2 期望寿命381

16.2.3 重要性的变化381

16.3 器具材料384

16.4 汽车部件384

16.4.1 要求384

16.4.2 期望寿命385

16.4.3 相关老化机理386

16.4.4 重要性的变化386

16.5.1 要求387

16.5 汽车涂料387

16.5.2 期望寿命388

16.5.3 相关老化机理389

16.5.4 重要性的变化389

16.6 防水油布391

16.6.1 要求391

16.6.2 期望寿命392

16.6.3 相关老化机理392

16.6.4 重要性的变化393

16.7 线圈漆包材料394

16.8 复合材料394

16.8.1 要求394

16.8.3 相关老化机理395

16.8.2 期望寿命395

16.8.4 重要性的变化397

16.9 混凝土398

16.10 保存399

16.10.1 要求399

16.10.2 期望寿命399

16.10.3 重要性的变化400

16.11 建筑材料401

16.13 电子及电工材料405

16.12 牙科用材料405

16.14 泡沫塑料406

16.15 土工合成材料406

16.16 玻璃窗用材料408

16.17 温室薄膜408

16.18 薄片制品410

16.19 医疗设备及用品410

16.20 包装材料411

16.20.1 瓶子类411

16.20.3 条板箱和盘子类412

16.20.4 薄膜类412

16.20.2 容器类412

16.21 油漆和涂料413

16.21.1 要求413

16.21.2 期望寿命415

16.21.3 相关老化机理415

16.21.4 重要性的变化417

16.22 管子和管形材料422

16.23 纸浆和纸424

16.24 屋面用材料425

16.25.1 要求427

16.25 密封剂427

16.25.2 预期寿命428

16.25.3 重要性的变化428

16.26 壁板430

16.27 太阳能电池和集热器431

16.28 纺织品432

16.29 窗户441

16.30 电线和电缆442

16.31 木材443

参考文献446

第17章 稳定作用和稳定剂458

17.1 限制入射光辐射458

17.2 激态和自由基的钝化465

17.3 单态氧的消除、过氧化物的分解以及氧化作用的限制468

17.4 缺陷的清除471

17.5 紫外线稳定剂的稳定性472

17.6 紫外线吸收剂的分布状态477

17.7 稳定剂的捕集和相互作用480

17.8 保护性涂层481

17.9 稳定作用研究工作的新进展482

参考文献485

第18章 生物降解489

18.1 生物降解环境489

18.2 酶的反应490

18.3 材料的生物降解492

18.4 杀菌剂495

18.5 测试方法499

18.6 可控生物降解501

参考文献502

第19章 循环再利用505

19.1 降解对循环再利用的影响505

19.2 回收材料的再稳定507

19.3 多层材料508

19.4 可去除的油漆509

参考文献510

19.5 化学再生510

第20章 环境应力开裂512

20.1 定义512

20.2 控制ESC的参数512

20.2.1 材料组成512

20.2.2 形态学和外形尺寸513

20.2.3 加工和使用条件514

20.2.4 溶剂与聚合物的溶解度参数514

20.2.5 扩散516

20.2.6 载荷与内应力517

20.2.7 时间519

20.2.8 温度520

20.3 环境应力开裂机理521

20.4 环境应力开裂动力学522

20.5 环境应力开裂对材料耐久性的影响523

20.6 测试方法524

参考文献527

第21章 腐蚀与气候老化之间的相互关系529

参考文献532

第22章 石料的气候老化533

参考文献538