聚氨酯胶粘材料，拉伸强度
老化研究，寿命预测

１．１　原料与仪器

    双组分聚氨酯结构胶粘剂（８１６０和５４００型），德国汉高。实验取样参照 ＧＢ／Ｔ２５６７—２００８《树脂浇铸体性能测试方法》要求，试样为哑铃型，总量为３（测试温度数量）×１０（单个温度点取样次数）×５（每组测试试样数量），共１５０条。老化实验箱（型号 ＨＡＴ５０２Ｅ），重庆哈丁科技 有限公 司，其 工 作 舱 尺 寸 为 ８００ｍｍ×１０００ｍｍ× １０００ｍｍ；温度范围为１０～３００℃，均匀度为±２℃；恒温波动度±０．５℃，设定精度为±０．１℃；定时范围１ｍｉｎ～９９９ｈ 可 调。电 子 万 能 材 料 实 验 机 （型 号Ｚ０１０），德国兹韦克公司，主要用于金属、非金属材 料的拉伸、拉伸、弯曲等力学性能测试和分析研究，测试精度达到±０．０１。

１．２　性能测试

    将试样置于不同温度的烘箱中，使其发生自然老化，每隔一段时间取样测试其特征性能或力学性能，用以表征材料的老化程度。聚氨酯胶粘材料的设计使用寿命为大于５０年，室温下自然老化实验的 周期很长，因此采用加速热老化实验缩短实验周期。

    当环境温度升高时，高分子的分子链运动加剧，一旦超过化学键的解离能，就会引起高分子链的热降解或基团脱落，老化速率加快，老化周期变短。对于某些有机化学反应，温度提高１０℃，意味着反应速率提高２～３倍。

    根据设计指标，要求材料能够承受的温度范围为－１９６～９０℃，选择材料上限使用温度超出５０～９０℃范围作为加速老化实验的测试温度，最终选取１４０℃、１６０℃和１８０℃三个温度，既保证材料在所选温度下不会发生化学变化，又可以在短时间内有效 地推算出聚氨酯胶粘材料的老化寿命。
    拉伸强度作为材料力学性能测试的关键指标，常用于材料的合格性判定。由于实际工况中绝热保温材料在低温下发生收缩形变，粘接材料长期受到拉应力作用。因此以聚氨酯胶粘材料的拉伸强度作为材料的检测性能参数，可根据拉伸强度衰减程度 对每次取样的老化周期及时调整，保证取５—１０组 试样进行拉伸强度测试后，得到对应温度下粘接材 料拉伸强度衰减大于５０％的老化时间。然后按照ＧＢ／Ｔ２００２８—２００５《硫化橡胶或热塑性橡胶应用阿累尼乌斯图推算寿命和最高使用温度》推算其在实 际工况下的老化寿命。