【摘要】 采用主成分分析（PCA）评估EPDM的12个降解参数，包括表面性能、交联密度和机械性能。

三元乙丙橡胶（EPDM）是由乙烯、丙烯和不饱和二烯共聚而成的弹性高分子材料。在户外应用中，它会在辐射、热、臭氧[和化学介质[1，2]等气候条件下降解，从而导致体积损失性能并降低使用寿命。因此，评估 EPDM 在这种条件下的降解行为非常重要。主成分分析（PCA）是一种可以降低数据维度的多元统计方法[3]，适合客观评估多元变量,以此进行橡胶成分分析。目的是评估 EPDM 在暴露于氙灯照射和 PCA 老化设备产生的人工老化环境中的降解行为。对含有5-亚乙基-2降冰片烯(ENB)作为二烯的乙烯-丙烯-二烯单体(EPDM)在氙灯光照和老化设备中进行不同时间段的人工老化试验。采用主成分分析（PCA）评估EPDM的12个降解参数，包括表面性能、交联密度和机械性能。第一主成分反映了交联密度、拉伸强度、100%伸长时的拉伸应力、300%伸长时的拉伸应力、断裂永久变形、断裂伸长率、撕裂强度、硬度和羰基含量的影响，其中交联密度、拉伸强度、100%伸长率拉伸应力、300%伸长率拉伸应力、撕裂强度、硬度和羰基含量呈正相关，断裂永久变形和断裂伸长率呈负相关。第二个主成分反映了正相关的光泽效果。色差和表面张力的影响由两个主成分同时反映，两者呈正相关。由上述分析可知，主成分1代表力学性能，主成分2代表表面性能。结果表明，EPDM降解的综合评价参数Z在暴露的前12天内迅速增加，然后趋于平稳。 45天后，又开始快速增加。在 12 个降解参数中，交联密度与 300% 伸长率下的拉伸应力和撕裂强度密切相关。表面张力也与色差有很好的相关性。在氙灯照射和老化设备产生的人工老化环境中，EPDM降解综合评价参数在照射的前12天内迅速增加，然后趋于平稳。暴露45天后，它又开始增加。在 12 个降解参数中，交联密度与 300% 伸长率下的拉伸应力和撕裂强度密切相关。表面张力也与色差高度相关。

 

[1] Mitra S, Ghanbari-Siahkali A. Polym Degrad Stab 2006;91:2520–6.

[2] Mitra S, Ghanbari-Siahkali A, Kingshott P, Hvilsted S. Mater Chem Phys 2006;98:248–55.

[3] Aimura Y, Wada N. Polym Test 2006;25:166–75. Fig. 2. Loading plot of principal components.

117 Q. Zhao et al. / Materials Letters 63 (2009) 116–117

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