3 结果与讨论 3．1 力学性能的变化 图1是铜川煤含量不同的三种薄膜光照下拉伸强度的比较。图中7．5％、12．5％的薄膜在光照初期，拉伸强度变化波动，第一、二周期铜川煤粉在光照及热作用下发生自由基反应，生成大部分自由基，同时产生的自由基也进行交联聚合，但初期是以降解为主导反应，样品拉伸强度降低；之后，降解和交联达到平衡，第二、三周期，交联占主导反应，大量自由基聚合，生成的自由基及O3自由基与聚乙烯链发生交联，引入羰基，同时薄膜的刚性和强度增大，导致拉伸性又增强；随着光照的进行，在第三周期以后，降解控制了整个反应，薄膜的拉伸强度随光照时间的进行，逐渐下降。而17．5％的薄膜由于加入的铜川煤量大，第一周期到第二周期过程中，降解速度快，降解产生更多自由基，分解后的自由基迅速发生交联反应，呈现交联主导反应过程；第二周期以后，降解控制反应，其拉伸强度呈逐渐下降趋势。 图2是铜川煤含量不同的三种薄膜光照下断裂伸长率的比较。整个光照过程，断裂伸长率一直呈下降趋势，前三周期是薄膜的氧化诱导期，变化波动明显，其后趋近于水平下降，没有太大变化。 综合图1、2力学性能的比较，调整铜川煤含量，就可以改变聚乙烯薄膜的光热氧化诱导期，制备适合不同生长期的农用地膜。 3．2 红外光谱分析 图3是三种不同含量铜川煤的聚乙烯膜紫外光氧化过程的红外光谱。含铜川煤的聚乙烯膜在紫外光照过程中，使其高分子链上产生了一系列官能团。其中，红外谱峰在羰基区(1710～1720cm—1)和不和区(885～910cm—1)出现变化：出现酮基—C＝O(1717cm—1)、醛基-CHO(1715cm—1)、醚键—C—O—C(1031cm—1)、乙烯基RC＝CH2／RCH＝CH2(908cm—1、910cm—1)。所以，可用羰基指数表示三种农膜光照过程的降解情况。 表1中三种不同含量铜川煤农膜的羰基指数表明，在光照72h后，三种薄膜中由于发生自由基引发反应，分子交联，在这个过程中引入羰基，说明铜川煤引发了聚乙烯的断链、交联和接枝，三种农膜的羰基指数都远大于8，已经进入脆变期，而且铜川煤在加入过程中，有一个适量点，羰基指数并不随煤含量的增大而增加，而是先增大后减小，含量为12．5％的农膜降解效果较好，同周期比其它两种薄膜降解较快。 4 结论 (1)降解和交联是一对相互牵制的反应过程，交替控制着反应。 (2)整个光照过程，断裂伸长率一直呈下降趋势，而拉伸强度变化波动明显；前三周期是薄膜的氧化诱导期，其后力学性能趋近于水平下降。 (3)光照期间，铜川煤引发了聚乙烯的断链、交联和接枝，这个过程中引入羰基，羰基指数并不随铜川煤加入量的增大而增加，而是有一个适量点，含量为12．5％的农膜降解效果较好。 (4)调整铜川煤含量，可以改变聚乙烯薄膜的光热氧化诱导期，制备出适合不同生长期的农用地膜。(沙保峰 杜荚利 周安宁 曲建林 童晓云)
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