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玻璃态聚合物的性能不仅依赖于聚合物大分子的化学结构，而且在很大程度上受到成型加工过程和服役环境的影响。玻璃态聚合物处于热力学的非平衡态，在自然状态下或者服役过程中受到温度，应力/应变率，液体介质等作用时会发生老化破坏，因此研究玻璃态聚合物在成型加工和服役过程中在外场作用下的老化破坏行为、韧-脆转变对探索和发展玻璃态聚合物的破坏理论，充分发挥玻璃态聚合物的优异性能具有重大的科学意义和工程价值。 本论文依据大型聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)注塑透明件-高速列车灯罩和航天面罩的注塑成型工艺参数的优化和服役过程中老化破坏行为及机理的研究为基础，结合产品的实际服役环境，在实验室中研究温度和拉伸速率的物理老化作用，酸溶液、盐溶液和碱溶液的化学老化作用对PC破坏行为的影响，主要研究内容如下: (1)研究了模具温度，拉伸速率和热处理时间对PC拉伸破坏行为的影响。结果显示:模具温度的退火作用对PC的拉伸破坏性能的影响并不显著。拉伸速率增加500倍，PC的屈服强度增加12MPa，应变硬化显著减少。退火处理后PC的屈服强度提高30.5％，断裂伸长率降低至17.6％，应变硬化消失。淬火处理后PC的断裂伸长率提高至117.7％，屈服强度略有增加，应变硬化基本消失。断面形貌分析显示:PC的拉伸破坏模式是剪切滑移引起的韧性破坏和银纹化引起的脆性破坏共存，但在宏观上表现为韧性破坏行为。 (2)研究了模具温度和退火时间对PC冲击破坏行为的影响，分析了微观结构与宏观冲击破坏的内在联系。发现随着模具温度的升高，在分子链的解取向和残余应力的共同作用下，PC的冲击强度呈现先增加后减小的趋势，在100℃时达到最大值。退火(＜24h)后PC的冲击强度骤降85.6％，而后基本保持不变。分子链取向度高的PC，其冲击强度，弹性效应和耗能模量均比较高。退火处理后PC的冲击破坏发生了韧-脆转变，断面形貌由断裂源区，雾区和末端带状区组成。 (3)研究PC在65℃，PH=4.5的硫酸溶液中老化后的冲击破坏行为，分析了老化过程中PC的微观分子结构的变化对PC冲击强度的影响。结果表明:酸老化1天后，由于水分子的增塑作用，PC的分子链间形成氢键，引起PC的冲击强度增加7.5％，随着水解程度的增加，老化3天后PC的冲击强度骤降81.5％，而后逐渐减小稳定在11.2kj/m2。玻璃化转变温度降低4.4℃，热分解温度降低70℃，酯基的吸收峰有所减小，分子量降低3340，主要原因是PC的水解和助剂的溶解、抽出而产生的气泡和微裂纹缺陷。冲击破坏断面形貌呈现出明显的脆性，而且在脆性形貌中包含有一定的韧性破坏。 (4)考察PC在65℃的盐水中老化后的冲击破坏行为。结果发现:盐水浓度增加，PC冲击强度的降幅增大，老化1天后由于NaCl和双酚A反应引起水解程度加剧导致PC的冲击强度骤降87.3％。由于退火和PC的水解以及NaCl的刻蚀作用导致PC的表面粗糙度增加，透明性降低，形成许多凹坑和微裂纹缺陷，玻璃化转温度降低8.1℃，热分解温度降低75℃，分子量降低4150。PC断面上有明显的断裂源区和裂纹扩展区，PC的冲击破坏发生了韧-脆转变。 (5)考察PC在65℃，PH=9的NaOH溶液中老化处理后的冲击破坏行为。老化7天后PC的冲击强度骤降至25.6kj/m2。由于水分的渗透，在应力集中的边缘位置出现了许多乳白色不透明的狭长裂纹，玻璃化转变温度降低6.7℃，由于水解和钠离子的侵蚀作用，酯基峰和羟基峰减小，分子量降低5844。PC的断面形貌是韧性和脆性破坏共存，在宏观上材料变脆。