CN111474036A - 一种制备弹性体材料高周疲劳和低周疲劳试样的方法 - Google Patents
一种制备弹性体材料高周疲劳和低周疲劳试样的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111474036A CN111474036A CN202010369118.7A CN202010369118A CN111474036A CN 111474036 A CN111474036 A CN 111474036A CN 202010369118 A CN202010369118 A CN 202010369118A CN 111474036 A CN111474036 A CN 111474036A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cycle fatigue
- low
- die
- elastomer material
- fatigue
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000009661 fatigue test Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920001730 Moisture cure polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/36—Embedding or analogous mounting of samples
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
- G01N3/18—Performing tests at high or low temperatures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/32—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0001—Type of application of the stress
- G01N2203/0005—Repeated or cyclic
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0058—Kind of property studied
- G01N2203/0069—Fatigue, creep, strain-stress relations or elastic constants
- G01N2203/0073—Fatigue
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
一种制备弹性体材料高周疲劳和低周疲劳试样的方法，其特征在于：所述方法步骤如下：a、将260~270质量份的聚氨酯预聚体和260~270质量份的多元醇置于真空脱泡装置中进行真空脱泡混合10~15min；b、将步骤a中所得的混合料注入到高周疲劳和低周疲劳模具中，在浇注过程中，应沿模具内侧面流入模具中，避免产生气泡。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备弹性体材料高周疲劳和低周疲劳试样的方法，属于高分子材料成型加工技术领域。
背景技术
聚氨酯弹性体材料是以聚氨酯预聚体和多元醇为主要原料制备的复合材料。它具有优良的疲劳性能，与混凝土基材有良好的粘结性能，作为桥梁伸缩缝中的嵌缝弹性体材料正在被大力推广。在现有技术中制备弹性体材料高周疲劳、低周疲劳试样过程中，气泡很容易混进去，但弹性体粘度较大，小气泡不能上浮到液体表面，这些气泡会存在弹性体内部或者弹性体与混凝土粘结界面处，在进行疲劳试验时，这些气泡缺陷会产生应力集中，导致疲劳提前破坏。
目前，传统做法是先将聚氨酯预聚体和多元醇双组份混合均匀，然后将混合液浇注到聚氨酯弹性体高周疲劳/低周疲劳模具中，连同模具及弹性体材料一起放入真空箱中脱泡，脱泡完成后，利用尖锐硬物刺破上浮的小气泡，达到除泡的目的。高周疲劳试样（尺寸为140mm×100mm×600mm）尺寸较大，需要较大的真空箱才能实现，真空箱内部空间过大，需要较大的真空泵才能满足真空度或者延长抽真空时间。此制备方法气泡排出困难，效率低。
发明内容
本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种制备弹性体材料高周疲劳和低周疲劳试样的方法。本发明对TJ/GW 120-2013《铁路混凝土桥梁弹性体伸缩缝暂行技术条件》中高周疲劳和低周疲劳进行试验优化；在理论研究基础之上，优化聚氨酯弹性体伸缩缝的制备工艺。使聚氨酯伸缩缝工艺更进一步。
本发明的目的可通过下述技术措施来实现：
本发明制备弹性体材料高周疲劳和低周疲劳试样的方法步骤如下：
a、将260~270质量份的聚氨酯预聚体和260~270质量份的多元醇置于真空脱泡装置中进行真空脱泡混合10~15min；
b、将步骤a中所得的混合料注入到高周疲劳和低周疲劳模具中，在浇注过程中，应沿模具内侧面流入模具中，避免产生气泡。
本发明的有益效果如下：
常规混合方式制得的混合液，气泡较多难以排除，浇注成的疲劳试样内部气泡较多，在进行疲劳试验时，容易在气泡处产生应力集中，形成缺陷，影响性能。采用本发明的真空脱泡装置效率高，试样内部几乎无气泡。
附图说明
图1是弹性体伸缩缝低周疲劳试样。
图2是图1的俯视图。
图3是本发明的方法制备的试样的粘结破坏图。
图4是现有技术的方法制备的试样的粘结破坏图。
具体实施方式
本发明以下将结合实施例作进一步描述：
本发明制备弹性体材料高周疲劳和低周疲劳试样的方法步骤如下：
a、将260~270质量份的聚氨酯预聚体和260~270质量份的多元醇置于真空脱泡装置中进行真空脱泡混合10~15min；
b、将步骤a中所得的混合料注入到高周疲劳和低周疲劳模具中，在浇注过程中，应沿模具内侧面流入模具中，避免产生气泡。在23℃，50RH%湿度下养护28天。
c、将三块疲劳试样分别在23℃、60℃、-30℃温度下放置4h。除去试件上的衬垫，将试样装入拉力试验机和环境箱内，以5~6mm/min的速度拉至平衡位置，再以0.01Hz的速度进行疲劳试验，疲劳循环200次观察粘结和内聚破坏情况。不同试验温度下，试验的平衡位置、疲劳幅度（以弹性材料宽度的百分数表示）见表1。经过疲劳试验后试样无粘结和内聚破坏。
表1低周疲劳试样
| 试验温度（℃） | 平衡位置（%） | 疲劳上/下限（%） |
| 23±2 | 250 | 300/200 |
| 60±2 | 200 | 250/150 |
| -30±2 | 250 | 300/200 |
图3是采用本发明方法制得的疲劳试样的粘结破坏图，截面均匀一致，几乎无气泡。图4是现有技术的方法制备的疲劳试样的粘结破坏图，截面不均匀，气泡较多，在进行疲劳试验时，疲劳循环少于200次时出现粘结破坏或者粘结破坏。
Claims (1)
1.一种制备弹性体材料高周疲劳和低周疲劳试样的方法，其特征在于：所述方法步骤如下：
a、将260~270质量份的聚氨酯预聚体和260~270质量份的多元醇置于真空脱泡装置中进行真空脱泡混合10~15min；
b、将步骤a中所得的混合料注入到高周疲劳和低周疲劳模具中，在浇注过程中，应沿模具内侧面流入模具中，避免产生气泡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010369118.7A CN111474036A (zh) | 2020-05-04 | 2020-05-04 | 一种制备弹性体材料高周疲劳和低周疲劳试样的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010369118.7A CN111474036A (zh) | 2020-05-04 | 2020-05-04 | 一种制备弹性体材料高周疲劳和低周疲劳试样的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111474036A true CN111474036A (zh) | 2020-07-31 |
Family
ID=71757182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010369118.7A Withdrawn CN111474036A (zh) | 2020-05-04 | 2020-05-04 | 一种制备弹性体材料高周疲劳和低周疲劳试样的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111474036A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101863096A (zh) * | 2010-06-13 | 2010-10-20 | 江浩 | 聚氨酯预聚体合成、弹性体浇注一体化合成工艺及浇注机 |
| CN102432818A (zh) * | 2011-11-18 | 2012-05-02 | 上海珀理玫化学科技有限公司 | 1,5-萘二异氰酸酯基聚氨酯微孔弹性体的制备方法 |
| CN106694816A (zh) * | 2015-11-13 | 2017-05-24 | 成都兴宇精密铸造有限公司 | 一种铸造模具 |
-
2020
- 2020-05-04 CN CN202010369118.7A patent/CN111474036A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101863096A (zh) * | 2010-06-13 | 2010-10-20 | 江浩 | 聚氨酯预聚体合成、弹性体浇注一体化合成工艺及浇注机 |
| CN102432818A (zh) * | 2011-11-18 | 2012-05-02 | 上海珀理玫化学科技有限公司 | 1,5-萘二异氰酸酯基聚氨酯微孔弹性体的制备方法 |
| CN106694816A (zh) * | 2015-11-13 | 2017-05-24 | 成都兴宇精密铸造有限公司 | 一种铸造模具 |
Non-Patent Citations (8)
| Title |
|---|
| "三分钟看懂浇注型聚氨酯弹性体", 《环球聚氨酯》 * |
| 南阳等: "高速铁路无砟轨道混凝土伸缩缝用聚氨酯嵌缝胶研究", 《聚氨酯工业》 * |
| 李红燕: "浇注型聚氨酯弹性体的制备工艺", 《山西化工》 * |
| 谢富春等: "PEG型聚氨酯预聚体的研制", 《化学与粘合》 * |
| 费正新等: "聚氨酯浇注弹性体的合成研究", 《聚氨酯工业》 * |
| 赵钢等: "浇注型聚氨酯合成工艺", 《应用科技》 * |
| 邹德荣等: "克服聚醚聚氨酯内衬缺陷的技术研究", 《粘接》 * |
| 黄自华等: "高速铁路用聚氨酯微孔弹性垫的制备与性能", 《特种橡胶制品》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109534837B (zh) | 碳化硅包覆石墨匣钵及制造工艺 | |
| CN110308083B (zh) | 一种适用于低强度塑性混凝土相对渗透系数的测试方法 | |
| CN101482476B (zh) | 密封胶与混凝土粘接试样在定伸受拉状态下界面抗渗性能的测试方法 | |
| CN107884257A (zh) | 用于含可控裂缝岩石压裂性能测试的人造岩心制备方法 | |
| CN106556541A (zh) | 一种用于研究剪切全过程岩石节理面形貌演化的试验方法 | |
| CN111908933A (zh) | 大尺寸烧结碳化硅耐磨管道的制备方法 | |
| CN110987994A (zh) | 一种水泥基材料的扫描电镜制样及其制备方法 | |
| CN109297787A (zh) | 测试新旧混凝土界面剪切滑移性能的组合试件制备模具 | |
| CN114460281B (zh) | 一种采用真空注浆修复膜袋混凝土裂隙的实验装置及方法 | |
| JP2012042442A (ja) | 貫通ひび割れを有するコンクリート試験体及びその作製方法 | |
| CN111474036A (zh) | 一种制备弹性体材料高周疲劳和低周疲劳试样的方法 | |
| CN112961267B (zh) | 一种用于混凝土微细裂缝修补的丙烯酸树脂类修补材料 | |
| CN110196179A (zh) | 一种用于制作水泥浆试件的装置及其使用方法 | |
| CN108414304A (zh) | 一种制作用于剪切渗流耦合试验节理试样的模具及方法 | |
| CN112748017A (zh) | 一种复合结构混凝土界面抗压强度的测试方法 | |
| CN105415711A (zh) | 一种rtm碳纤维复合材料试块的制作方法 | |
| CN119104488A (zh) | 一种纤维与水泥基材料微观粘结性能测试方法 | |
| JPH11230890A (ja) | Ａｌｃ半可塑性体の通気性測定方法 | |
| CN119044031A (zh) | 用于评价自修复混凝土裂缝修复性能的测试方法及装置 | |
| CN118309291A (zh) | 一种现场宽大裂缝的高效修复方法 | |
| CN106365530A (zh) | 一种大型混凝土结构仿真模型材料及其制备方法 | |
| CN119023385A (zh) | 一种面向材料测试的低泡率环氧树脂固化制样方法 | |
| CN211250697U (zh) | 高延性水泥基材料自愈合渗流试验制件模具 | |
| CN110467414A (zh) | 一种无机盐防水堵漏加固注浆料及其制备方法 | |
| CN112748020A (zh) | 一种复合结构混凝土界面抗弯强度的测试方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20200731 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |