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3  結(jié)果與討論    3．1  力學(xué)性能的變化       圖1是銅川煤含量不同的三種薄膜光照下拉伸強(qiáng)度的比較。圖中7．5％、12．5％的薄膜在光照初期，拉伸強(qiáng)度變化波動(dòng)，第一、二周期銅川煤粉在光照及熱作用下發(fā)生自由基反應(yīng)，生成大部分自由基，同時(shí)產(chǎn)生的自由基也進(jìn)行交聯(lián)聚合，但初期是以降解為主導(dǎo)反應(yīng)，樣品拉伸強(qiáng)度降低；之后，降解和交聯(lián)達(dá)到平衡，第二、三周期，交聯(lián)占主導(dǎo)反應(yīng)，大量自由基聚合，生成的自由基及O3自由基與聚乙烯鏈發(fā)生交聯(lián)，引入羰基，同時(shí)薄膜的剛性和強(qiáng)度增大，導(dǎo)致拉伸性又增強(qiáng)；隨著光照的進(jìn)行，在第三周期以后，降解控制了整個(gè)反應(yīng)，薄膜的拉伸強(qiáng)度隨光照時(shí)間的進(jìn)行，逐漸下降。而17．5％的薄膜由于加入的銅川煤量大，第一周期到第二周期過(guò)程中，降解速度快，降解產(chǎn)生更多自由基，分解后的自由基迅速發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，呈現(xiàn)交聯(lián)主導(dǎo)反應(yīng)過(guò)程；第二周期以后，降解控制反應(yīng)，其拉伸強(qiáng)度呈逐漸下降趨勢(shì)。         圖2是銅川煤含量不同的三種薄膜光照下斷裂伸長(zhǎng)率的比較。整個(gè)光照過(guò)程，斷裂伸長(zhǎng)率一直呈下降趨勢(shì)，前三周期是薄膜的氧化誘導(dǎo)期，變化波動(dòng)明顯，其后趨近于水平下降，沒(méi)有太大變化。         綜合圖1、2力學(xué)性能的比較，調(diào)整銅川煤含量，就可以改變聚乙烯薄膜的光熱氧化誘導(dǎo)期，制備適合不同生長(zhǎng)期的農(nóng)用地膜。    3．2  紅外光譜分析        圖3是三種不同含量銅川煤的聚乙烯膜紫外光氧化過(guò)程的紅外光譜。含銅川煤的聚乙烯膜在紫外光照過(guò)程中，使其高分子鏈上產(chǎn)生了一系列官能團(tuán)。其中，紅外譜峰在羰基區(qū)(1710～1720cm—1)和不和區(qū)(885～910cm—1)出現(xiàn)變化：出現(xiàn)酮基—C＝O(1717cm—1)、醛基-CHO(1715cm—1)、醚鍵—C—O—C(1031cm—1)、乙烯基RC＝CH2／RCH＝CH2(908cm—1、910cm—1)。所以，可用羰基指數(shù)表示三種農(nóng)膜光照過(guò)程的降解情況。         表1中三種不同含量銅川煤農(nóng)膜的羰基指數(shù)表明，在光照72h后，三種薄膜中由于發(fā)生自由基引發(fā)反應(yīng)，分子交聯(lián)，在這個(gè)過(guò)程中引入羰基，說(shuō)明銅川煤引發(fā)了聚乙烯的斷鏈、交聯(lián)和接枝，三種農(nóng)膜的羰基指數(shù)都遠(yuǎn)大于8，已經(jīng)進(jìn)入脆變期，而且銅川煤在加入過(guò)程中，有一個(gè)適量點(diǎn)，羰基指數(shù)并不隨煤含量的增大而增加，而是先增大后減小，含量為12．5％的農(nóng)膜降解效果較好，同周期比其它兩種薄膜降解較快。     4  結(jié)論    (1)降解和交聯(lián)是一對(duì)相互牽制的反應(yīng)過(guò)程，交替控制著反應(yīng)。    (2)整個(gè)光照過(guò)程，斷裂伸長(zhǎng)率一直呈下降趨勢(shì)，而拉伸強(qiáng)度變化波動(dòng)明顯；前三周期是薄膜的氧化誘導(dǎo)期，其后力學(xué)性能趨近于水平下降。    (3)光照期間，銅川煤引發(fā)了聚乙烯的斷鏈、交聯(lián)和接枝，這個(gè)過(guò)程中引入羰基，羰基指數(shù)并不隨銅川煤加入量的增大而增加，而是有一個(gè)適量點(diǎn)，含量為12．5％的農(nóng)膜降解效果較好。    (4)調(diào)整銅川煤含量，可以改變聚乙烯薄膜的光熱氧化誘導(dǎo)期，制備出適合不同生長(zhǎng)期的農(nóng)用地膜。(沙保峰  杜莢利  周安寧  曲建林  童曉云)