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基于拉伸强度的聚氨酯使用寿命预测.pdf
弹性体,2015一04—25,25(2):50~53
研究·开发 CHINA
基于拉伸强度的聚氨酯使用寿命预测
余超,文庆珍,朱金华
(海军工程大学化学与材料系,湖北武汉430033)
摘 要:通过聚氨酯进行实验室加速老化实验,研究了聚氨酯的拉伸强度随老化时间的变化规律,
得到了该材料在热空气中老化的拉伸强度随老化时间的变化数学关系式,依据实验得到的老化动力学
参数,对聚氨酯以拉伸强度为指标进行了寿命预测。结果表明,在不同温度下,聚氨酯的拉伸强度(盯)与
19.7
a。
关键词:聚氨酯;扭伸强度;热空气老化;使用寿命
323.8 文献标识码:A 文章编号:1005—3174(2015)02一0050—04
中图分类号:TQ
聚氨酯弹性体具有优异的力学性能、阻尼性
1 实验部分
能、粘接性能和耐磨性能,广泛用于机动车辆、电
缆护套、阻燃输送带和粘合剂、国防建设等领 1.1 原料
域[1’5]。借助于聚氨酯优异性能,对聚氨酯进行共 聚氨酯:PPG2000,麻城降噪材料厂;扩链剂
混改性和配方研究有不少报道[6‘1|,但对聚氨酯3,3’一二氯一4,4’一二氨基二苯甲烷(MOCA):工业
的老化和使用寿命的研究报道较少。橡胶材料在 品,苏州市湘园精细化工有限公司;其它均为市售
使用过程中受嚣境的影响易老化,老化后其性能 化学品。
会下降,这将影响橡胶的使用价值甚至造成人员 1.2仪器设备
的伤亡和财产损失,所以评估橡胶的使用寿命,为 老化箱:101C-l型,上海市实验仪器总厂;电
橡胶制品确定使用安全期提供依据具有相当重要 脑控制电子万能试验机:TH一5000N型,江都天惠
的应用价值。橡胶在自然条件下老化通常需要几 试验机械有限公司。
年甚至十几年的时间,因此在不改变橡胶老化机 1.3试样制备
理的条件下,通过实验室加速老化实验,以在较短 将计量的MOCA加入预聚物中,加入3~5
时间内获得材料的老化数据成为一种切实可行的 滴消泡剂,迅速搅拌。然后抽真空除泡,将试样倒
办法。 h
入模板中制样,在一定温度下固化,试样成型48
本文对聚氨酯在热空气中进行实验室加速老 后脱模。制备好的试样在进行性能测试实验之前
化实验,研究了聚氨酯的拉伸强度随老化时间的 放置1个月,使扩链反应进行充分。
变化规律,得到了该材料在热空气中老化的拉伸 将聚氨酯试样裁剪成哑铃型形状,除厚度外,
强度随老化时间变化的数学关系式以及多种老化 其它尺寸符合GB/T528—82的要求,取标准中的I
动力学参数,依据实验得到的老化动力学参数,对 型,试样的厚度为材料的实际使用厚度(2.0±
聚氨酯以拉伸强度为指标进行了寿命预测,为安 O.2)mm.
全、有效地应用该材料奠定了基础。 1.4热空气老化实验
将老化的环境温度分别调到80℃、100℃、
作者简介:余超(1984一),男,湖北十堰人,博士研究生,
主要研究方向为高分子材料。 130℃,温度
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