聚碳酸酯(Polycarbonate，PC）在空天、国防领域的拓展对制品可靠性、稳定性提出了更高要求，但PC在制造与使用中，易发生溶剂应力开裂（Environm-ental stress cracking, ESC）失效；服役于严苛环境下，温度、辐照、水份等还会加速老化，引起结构性能改变。研究环境老化与 ESC的共同作用,探讨老化诱导的聚合物物理/化学变化对ESC失效的影响规律，发展提升PC耐ESC性能的有效手段，对于深入理解复杂条件使役PC材料的老化与失效行为具有一定科学意义，对于高可靠性透明件的制造及服役安全具有重要工程价值。　　本文重点研究了温度、短波紫外、热水等环境老化后 PC透明件的 ESC失效行为与性能演变。考察了特定环境下PC老化、降解过程中的物理和化学机制，以及老化引起的结构性能变化对PC在醇类溶剂中裂纹起始、应力松弛及开裂形貌等ESC行为的影响。探讨了不同涂层/PC体系的结构性能与ESC行为的关系，为从表面处理角度改善PC耐ESC性能提供了新途径。主要工作包括：　　(1)利用 Sub-Tg温度下退火加速 PC的物理老化过程，分析了老化诱导的聚集态结构演变与耐ESC性能之间的内在联系。发现随退火时间延长，PC内部凝聚缠结点出现并增多，使得分子排列更为紧密，可减少溶剂对PC的渗透，阻碍裂纹的起始和发展，使得物理老化后 PC在乙醇中耐 ESC性能有所提升，而且这种提升在较低初始应力下更为显著。　　(2)研究了短波紫外（UVC）辐照前后PC在不同溶剂中的 ESC行为。结果表明：辐照引起PC表面活性增强，在极性强、分子小的甲醇中，使得原本较大的溶剂吸收量进一步增加，加剧了整体塑化效应与缺陷钝化作用，使得辐照后PC的ESC开裂程度下降，应力松弛速率升高；而PC对极性相对较弱、分子较大的正丙醇几乎不吸收，老化后 PC在此溶剂中 ESC裂纹增多，主要是由于辐照致缺陷使银纹起始点增加。随辐照时间延长，上述ESC行为变化趋势加剧。　　(3)研究了热水老化和ESC共同作用对PC失效行为及性能演变的影响。PC水解引起的分子量下降导致其在正丁醇中的耐ESC性能有所降低；与单纯ESC作用后相比，经历了热水老化和ESC共同作用后，PC的拉伸断裂伸长率下降更多，出现明显韧-脆转换现象，断面形貌分析表明：ESC引起的表面裂纹和热水老化造成的内部“水泡”缺陷均可作为断裂源，且存在一定竞争关系，随热水老化时间延长，断裂源更倾向于从老化造成的内部缺陷处出现。　　(4)研究了表面透明涂层涂覆对PC制品ESC行为的影响。发现有机硅涂层可有效地改善 PC在乙醇和正丙醇中的耐 ESC性能，这主要是由于该涂层不仅具有一定的溶剂阻隔效应，而且纳米力学结果表明，韧性有机硅涂层与PC基体具有良好的力学匹配性，有利于实现在溶剂-应力共同作用下对 PC基体持续提供防护作用；而脆性无机 SiO2涂层与 PC基体的力学性质有明显差异，并不能提升PC制品的耐ESC性能。