图解聚乳酸(380)聚乳酸应用之沙障(5)老化模拟方法
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聚乳酸沙障 |
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随着防沙治沙研究的不断深入,防沙材料尤其是可降解、便于工业化生产的环境友好型材料愈来愈受到治沙学界的重视。PLA(polylacticacid)由于具有良好的生物相容性、可降解性和优异的加工性能,PLA 自问世以来逐渐受到了关注。半隐蔽式麦草沙障防沙效果显著,愈来愈被沙区群众接受,并取得了巨大防沙效益。
青藏高原是中国太阳总辐射量最大的地区之一。据中国科学院西北生态环境资源研究院若尔盖高原湿地生态系统研究站观测,太阳年总辐射大约是6500MJ·m-2。针对引起 PLA 沙障老化的关键因素——紫外光和温度,可以采用实验室加速老化试验以及室外防沙网的实地铺设验证其有效性。此模式亦可为风沙理论研究者以及相关企业人员设计和优化 PLA 网格沙障产品的耐老化性能及评价其在特定环境下的使用寿命提供参考。
试验方法:
将尺寸为 50 mm × 200 mm 的 PLA 网放置在荧光-紫外灯加速老化试验箱中(如下图),进行加速老化试验。选用 UV-340 荧光紫外灯模拟日光的紫外光谱分布,辐照度为 9.8 W·m-2,在 60 下光照8 h(模拟沙漠白天的光辐射状态),然后在 50 下冷凝 4 h(模拟沙漠夜间的无辐射状态),进行循环试验。
PLA 网实验室加速老化试验,每240h取样1次,力学性能是检验材料老化的重要指标,主要以试样的拉伸强度(N)作为评价防沙网是否老化的参数,以 GB/T 3923.1《织物断裂强力和断裂伸长率的测定》为试验依据,采用 YG(B)026E-250型电子织物强力机,对试样进行拉伸试验(如下图),试样尺寸50 mm×200mm,夹距100mm,拉伸速度100 mm·min-1。

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