为了深入研究自然环境中紫外线辐照对有机纤维的损伤效应,分别开展了不同辐照强度及环境气氛下聚酯纤维和芳纶纤维的紫外辐照损伤实验。研究了不同条件下紫外辐照对有机纤维力学性能及微观结构的影响,探讨了紫外辐照对有机纤维的损伤规律,建立数据库,旨在对环境中材料的选取、失效预测和防护进行指导并提供依据。本文在对国内外研究现状进行深入分析的基础上,根据实验需求自行研制了两种紫外加速损伤实验装置,并分别开展不同强度及环境气氛下的紫外辐照损伤实验研究,完成了聚酯纤维和芳纶纤维不同紫外辐照强度、不同环境气氛下的紫外损伤以及纯臭氧环境下的损伤评价和机理分析。通过力学拉伸性能测试,研究聚酯纤维及芳纶纤维损伤前后拉伸断裂强度的演化规律,并采红外光谱分析(FTIR)、热重分析(DTA-TG)、X-射线衍射(XRD)及电镜扫描(SEM)等测试手段分析了纤维损伤前后表面官能团、热性能、晶体结构以及微观形貌变化。研究结果表明,在不同损伤实验条件下,聚酯纤维和芳纶纤维的拉伸断裂强度均随损伤处理时间的延长而降低;纤维表面均出现不同程度的损伤、纤维结晶度下降。但是,不同的损伤条件对聚酯纤维及芳纶纤维影响程度存在区别。分析表明,聚酯纤维损伤后酯键断裂,发生脱羰基反应;熔融温度(Tm)及质量损失10%时的温度(T10)均出现了不同程度的下降,芳纶纤维损伤后酰胺键发生断裂,T10及质量损失50%时的温度(T50)也出现了不同程度的下降。