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断裂伸长率是评价农用大棚膜使用寿命的重要指标。一般,我们以农用大棚膜的断裂伸长率下降至原始值百分之五十时的时间作为其使用期限。
图7、图8中,所有品种的大棚膜在广州0.5年时的断裂伸长率均明显上升,这是由于大棚膜分子间发生轻微交联反应所引起的,海南由于没有0.5年时的数据没有观察到这一现象。1年之后,大部分的薄膜的断裂伸长率有加速下降过程。这说明,在自然大气暴露中,薄膜分子间存在着交联和降解二种竞争反应,在早期,薄膜分子间的规整度高、结构紧密,氧很难渗透入薄膜,这时交联反应为主要反应;随着老化时间的增长,由于辐照量的增加,雨水、温度的作用,氧充分渗透入薄膜分子间后,所生成的自由基会迅速与氧结合成为过氧化自由基,这时分子链的断链成为主导反应,并且由于自由基的引发作用,产生了自动加速降解效果,结构中的弱点迅速增加。
而在拉伸大棚膜时,这些弱点处很容易就先行断裂,使应力集中于剩余的化学键上,剩余的化学键就急剧断裂,宏观上就表现为拉伸强度、断裂伸长率的显著下降。
通过断裂伸长率,我们可以得出七种农用大棚膜在广州、海南的大概使用期限,见表2。
从表2中看到,国产农用大棚膜的使用寿命均不超过2年,而国外耐候农用大棚膜的使用寿命一般在3~5年,部分甚至可达到10年左右。EVA类的薄膜在广州的使用期限要短于海南,而聚乙烯类的薄膜则相反,这说明自然大气暴露中,各种环境因素综合对薄膜产生影响,不同种类的薄膜对各种环境因素的敏感性不同。广州属于工业气候,大气中的腐蚀物含量要远高于海南,这可能是造成EVA农用薄膜在广州的使用期限短的原因。
综合来看,编号为F的EVOH膜的断裂伸长保持率最好,编号为B的PE长寿膜的断裂伸长保持率最差。