超高分子量聚乙烯儲存期限研究

2013-10-14 01:15:50蔡敬剛鄧新華王司佳

產(chǎn)業(yè)用紡織品 2013年4期

蔡敬剛鄧新華王司佳

(1.中航工業(yè)航宇救生裝備有限公司，襄陽，441003;2.天津工業(yè)大學材料學院，天津，300160)

由于超高分子量聚乙烯纖維具有質(zhì)量輕、強力高的獨特性能，近年來其織物在航空降落傘方面的應(yīng)用越來越多，如航彈傘、回收傘、投物傘和滑翔翼傘等，品種涉及數(shù)十種，該織物每年需求量達百萬米。但這種織物的熔點較低［1］，且對其溫度老化的機理尚不清楚，設(shè)計人員亟需了解該材料的耐溫特性和使用環(huán)境。因此，開展這方面的研究刻不容緩。

本研究通過測試分析超高分子量聚乙烯織物在不同溫度條件下(50～130℃)存放時，其結(jié)構(gòu)及力學性能隨時間的變化，推算出其在常溫環(huán)境條件下的儲存壽命及熱穩(wěn)定性。

1 試驗論證

1.1 試驗原理及依據(jù)

由于常溫下大分子運動極其緩慢，短時間內(nèi)無法測得常溫下大分子運動對材料性能的影響，因此通過研究在較高溫度下超高分子量聚乙烯材料斷裂強力的變化，參照標準GB/T 7142—2002《塑料長期熱暴露后時間—溫度極限的測定》［2］，據(jù)此推算出該材料常溫下的儲存壽命。

1.2 試樣的選取

選取用于某型航彈傘各部分的具有代表性的4種超高分子量聚乙烯材料為試樣進行試驗，即減速傘傘衣40810聚乙烯絲綢、輔助傘傘繩2-160聚乙烯絲繩、加強帶傘繩12-160聚乙烯絲帶、減速傘連接加強帶25-1000聚乙烯絲帶。

1.3 試驗設(shè)備

YG216-Ⅱ型恒溫老化試驗箱，ZWICK-250型電子萬能試驗機。

1.4 試驗方案

將4 種試樣分別放在 50、65、80、95、100、110、120、130℃溫度下進行預(yù)處理，當強力損失大于25%或時間達到2 000 h時停止試驗。

1.5 試驗方法

將試驗樣品垂直懸掛于恒溫老化試驗箱的樣品架上，要求測試區(qū)不能受力，每次取樣時間小于2 min，取樣間隔均勻分布(在全部試驗區(qū)間)。

力學性能試驗按FZ 65001—1995《特種工業(yè)用織物物理機械性能試驗方法》、FZ 65002—1995《特種工業(yè)用繩帶物理機械性能試驗方法》進行。

1.6 試驗結(jié)果

該4種超高分子量聚乙烯材料經(jīng)老化試驗后的力學性能測試結(jié)果如表1～表8所示。

由于在低溫老化試驗進行到2 000 h時，樣品的強力下降值僅為3%。采用這樣的試驗數(shù)據(jù)進行計算將產(chǎn)生較大的誤差，因此將老化試驗時間延長至3 216 h。

1.7 結(jié)果分析

分析比較上述試驗結(jié)果，該4種聚乙烯材料的試驗數(shù)據(jù)具有相近變化趨勢，這是由于它們的纖維具有相同的結(jié)構(gòu)。在此，選擇25-1000聚乙烯絲帶的測試數(shù)據(jù)進行計算與曲線擬合，并以此結(jié)果表征其老化性能。

表1 25-1000聚乙烯絲帶(50～95℃)

表2 25-1000聚乙烯絲帶(100～130℃)

1.7.1 試驗曲線

本研究新聞?wù)Z料選自英國《衛(wèi)報》的網(wǎng)絡(luò)版中關(guān)于G20峰會的報道，發(fā)表時間是2017年7月7日-7月8日。在以G20峰會為主題的報道中繼續(xù)篩選，選取其中關(guān)于美國或特朗普總統(tǒng)的報道26篇，其中，占據(jù)篇幅最多的內(nèi)容分別為特朗普總統(tǒng)與普京的雙邊會談、與本國(英國)貿(mào)易協(xié)定、退出巴黎協(xié)定等三方面話題。本研究將就這三方面話題進一步展開統(tǒng)計和分析，探討其中架構(gòu)隱喻的類別、分布以及其所反應(yīng)的深層架構(gòu)和話語策略。

根據(jù)表1和表2中的試驗數(shù)據(jù)分別繪制試驗曲線，如圖1和圖2所示。