目前，针对聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)的人工加速老化研究大都集中在光氧老化、热氧老化和湿热老化等方面。但在制品的实际应用过程中往往服役条件恶劣，不仅受光、热、氧和水分的影响，更有海水和酸雨等液体环境的作用。尤其在工业社会的今天，PC制品在液体环境中的老化问题日益突出。因此，研究PC在酸和盐等液体介质中的老化行为，对PC制品的老化预防和性能优化具有十分重要的意义。本研究课题来源于国家自然科学基金面上项目“透明聚碳酸酯注塑结构件成型-服役性能的数值和实验研究”(11172271)。　　 本文对无定形聚合物PC在酸性环境、盐水环境及热水环境中的老化行为及机理进行了深入探讨。旨在揭示各种环境中PC的老化机理及其对冲击性能的影响，为提升制品服役安全性和寿命预测提供理论和实验依据，并可以对聚合物材料的制备和制品成型进行优化指导。主要工作包括:　　 1.热水老化对PC结构和冲击性能影响的研究。通过对热水老化前后PC注塑试样的冲击性能进行研究，考察了PC冲击强度随老化时间的变化规律。研究发现热水老化前期试样的冲击强度只是略微减小，随老化时间的增加试样的冲击强度急剧减小至平衡值11 KJ/m2，其降幅达83％。光学显微镜观察发现热水老化后由于水分子和温度的共同作用导致高分子材料体系内的增塑剂和水解小分子等可溶性物质的溶解、抽出或迁移使试样内部形成缺陷。结合傅里叶红外扫描、DSC等实验手段发现PC吸水后发生水解，其相对分子量降低。同时，在热的作用下，PC高分子链构象重排，自由体积降低。另外，SEM断面分析发现PC试样在热水老化过程中发生了脆韧性转变，断裂机制从剪切屈服机制为主的韧性断裂转变为银纹机制为主的脆性断裂。另外，次级断裂源区的白色银纹质呈现蓬松结构，将亮条纹放大至10万倍发现，其中白色发亮物质为尺寸为50nm级别的白色块状物，成无规律分布。　　 2.氯化钠盐溶液老化对PC结构和冲击力学性能影响的研究。通过对盐溶液老化前后PC注塑试样冲击性能变化规律的研究，并与热水老化试样进行了对比分析发现，热水老化前期试样的冲击强度只是略微减小，而盐溶液老化24 h后冲击强度下降幅度高达80％。因为氯离子、钠离子加速了水分子的扩散，在一定程度上促进了水解作用和热水的萃取作用，在降低分子量及分子间作用力的同时也加速了试样内部缺陷的形成（宏观观察试样表面及内部缺陷分布较密）。试样断口形貌的SEM分析发现，老化24 h后的PC试样的冲击断口表面平坦光滑，呈现典型的脆性破坏特征，且在断裂面上发现了形态特殊的次级断裂源。断裂机制的不同导致了老化前后试样冲击性能的巨大差别，观察结果表明在盐溶液老化前期试样就已经发生了脆韧性转变。与热水老化相比较，发生脆韧性转变所需的老化时间较短，说明Na+、Cl-的存在明显加速了试样的老化进程。　　 3.通过悬臂梁缺口冲击试验及SEM断面形貌观察研究了酸性溶液老化对PC冲击性能的影响，借助偏光显微镜、傅里叶红外扫描仪及DSC等分析手段对其老化机理进行了探讨，并与热水老化试验结果进行了对比研究。PC经65℃热水老化24 h后冲击强度稍有下降，但在酸性环境中老化试样的冲击强度却升高了7.5％，随后强度急剧下降，老72 h后两种环境老化试样的冲击强度下降了80％左右，这种现象说明在较短时间内H2SO4分子增塑起主要作用;SEM结果显示老化前后试样断裂源的位置和形成方式不同，老化48 h后其冲击断裂机制发生脆韧性转变，且老化后试样的断面上很多明显的缺陷，在酸性溶液老化120 h的冲击试样断面上发现了一种特殊的“人字型”带状形貌。