CN112304854A - 一种聚氨酯涂覆织物耐水解性能的快速检测方法 - Google Patents

一种聚氨酯涂覆织物耐水解性能的快速检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112304854A
CN112304854A CN202011191144.1A CN202011191144A CN112304854A CN 112304854 A CN112304854 A CN 112304854A CN 202011191144 A CN202011191144 A CN 202011191144A CN 112304854 A CN112304854 A CN 112304854A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sample
coated fabric
test
hydrolysis resistance
water
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.)
Granted
Application number
CN202011191144.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112304854B (zh
Inventor
张�荣
张华�
陈华琦
马振宁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AVIC Aerospace Life Support Industries Ltd
Original Assignee
AVIC Aerospace Life Support Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AVIC Aerospace Life Support Industries Ltd filed Critical AVIC Aerospace Life Support Industries Ltd
Priority to CN202011191144.1A priority Critical patent/CN112304854B/zh
Publication of CN112304854A publication Critical patent/CN112304854A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112304854B publication Critical patent/CN112304854B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G01N17/002—Test chambers
    • 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
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014—Type of force applied
    • G01N2203/0016—Tensile or compressive
    • G01N2203/0017—Tensile
    • 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
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/022—Environment of the test
    • G01N2203/0222—Temperature
    • G01N2203/0226—High temperature; Heating means
    • 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
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/026—Specifications of the specimen
    • G01N2203/0262—Shape of the specimen
    • G01N2203/0278—Thin specimens
    • G01N2203/0282—Two dimensional, e.g. tapes, webs, sheets, strips, disks or membranes

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明提供了一种聚氨酯涂覆织物耐水解性能的快速检测方法，通过以水为试验介质，以层间剥离力或接缝强度为试验特性值，进行聚氨酯涂覆织物耐水解性能的测试，评价聚氨酯涂覆织物的耐水解性能。本发明综合高温、高湿和水介质等多因素交互作用的影响，模拟程度高，数据再现性强；浸水1h即可得到有效数据，检测效率高；且突破热合强度大于材料本体断裂强度而无法获得真实有效数据的制约，设计热合缝剥离强力的试验方案，等效考核热合接缝部位的工艺性和耐水解性。

Description

一种聚氨酯涂覆织物耐水解性能的快速检测方法
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯类涂覆织物性环境适应性试验技术领域，具体涉及一种聚氨酯涂覆织物耐水解性能的快速检测方法。
背景技术
由于我国幅员辽阔，气候条件复杂，军工领域以聚氨酯类涂覆织物为主体材料的装备产品如救生服装、救生船和救生衣等水上救生装备不仅使用工况复杂，环境恶劣，尤其要面临水域环境，而聚氨酯对于水分敏感，容易导致产品主体材料老化降解，另外水上救生装备的使用寿命至少在5年以上，长期经受湿热和浸水作用，必将引起主体材料聚氨酯涂覆织物水解而引起技术性能的下降，导致服役产品过早丧失功能而报废，因此必须要进行产品主体材料耐水解性能的测试和评估，消除隐患，也为产品设计提供理论依据。
聚氨酯涂覆织物是以锦丝绸为基布单面或双面涂覆聚氨酯，具有重量轻、强度高、气密性好，可热焊接成型且接缝强度高，是海上救生领域较为通用的主体功能，但耐水解性较差。聚氨酯由于酯基、氨基甲酸酯基和脲基的存在而使其耐水性不佳，因为水分子与聚氨酯大分子的易水解基团发生化学反应，使分子断键而降解，导致力学性能降低，严重影响聚氨酯涂覆织物的使用寿命，因此在产品使用过程中经常出现分层、漏气、漏水等故障。
目前国内对于聚氨酯涂覆织物的耐水解性测试尚属空白，在航空救生领域也只能随产品成品进行日历时间的考核，周期长，数据直观性差；其它领域已有的耐水解性试验方法和标准不仅描述不全面，而且与航空救生领域的使用工况相差甚远，可借鉴性较差；而国外(如TSO-C69C)采用的恒温恒湿法测试涂覆织物耐水解性检测时间长达58天，不利于航空救生装备研制和生产的使用需求，因此迫切需要制定快速有效的新型试验方法，规范聚氨酯涂覆织物的耐水解性测试，满足航空救生领域和其它水上运动领域的安全可靠性需要。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种聚氨酯涂覆织物耐水解性能的快速检测方法，可快速评估聚氨酯涂覆织物浸水后引起的性能下降程度。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
提供一种聚氨酯涂覆织物耐水解性能的快速检测方法，通过以水为试验介质，以层间剥离力或接缝强度为试验特性值，进行聚氨酯涂覆织物耐水解性能的测试，评价聚氨酯涂覆织物的耐水解性能，包括如下步骤：
1)试样准备
试验特性值为层间剥离力时，试样准备为：待检测聚氨酯涂覆织物裁剪后，在待检测涂层织物的一端将涂覆面与基布分离，所述分离方法为手动剥离或在拉力试验机上进行拉伸直至断裂出现，取下待检测涂层织物再进行剥离；
试验特性值为接缝强度时，所述接缝强度为热封剥离强度或热合缝剥离强度，试样准备为：
a)热封剥离强度试样
将长度不小于100mm密封胶条以热空气密封方式粘合在待检测涂层织物上，粘合方式平行排列且相邻密封胶条间距不小于50mm，或按照预设的试样数量要求连续热封。
b)热合缝剥离强度试样
将两块待检测涂层织物周边裁剪整齐，然后用直线型热合刀具进行多次热合，形成的热合缝之间的平行距离不小于50mm，热合缝起始位置距边不少于100mm；
2)将制备好的试样置于温度稳定的水介质中，并在水中完全浸没；
3)达到规定的测试时间时，取出水介质中的试样，吸除试样表面的水分，在室温条件下恢复10～60min，然后测试层间剥离力或接缝强度，记录数据；
设置依次递增的测试时间，得到浸水时间依次递增时的试验特性值，以特性值达到规定的失效率或最低设计值为试验终止期限。
按上述方案，所述步骤1)中，水介质的储水装置可加热、保温和定时。
按上述方案，所述步骤1)中，水介质为盐水或淡水。
按上述方案，所述步骤1)中，水介质的温度为55℃±3℃。
按上述方案，所述步骤2)中，加装定位横梁以压住试样，横梁低于水面；或在试样的周边用张力夹固定，确保试样完全浸没于水中。
本发明模拟产品使用工况，兼顾容易引起聚氨酯类材料水解的温度和水介质作用条件因素，快速评估聚氨酯涂覆织物浸水后引起的性能下降程度，并具有以下有益效果：
1.与国内外耐水解测试长达7天甚至58天的测试时间相比，本发明浸水1h即可得到有效数据，所需人力、物力和财力较少。
2.综合高温、高湿和水介质等多因素交互作用的影响，模拟程度高，数据再现性强。
3.试样可设计性强，不仅可对材料本体进行性能水解试验，还能对接缝工艺性进行试验考核。
4.突破热合强度大于材料本体断裂强度而无法获得真实有效数据的制约，设计热合缝剥离强力的试验方案，等效考核热合接缝部位的工艺性和耐水解性。
5.利用不同材料应力应变性能的不同，针对层间结合力高的试样设计拉伸分离方法，快速有效。
6.针对纺织品试样容易漂浮和卷曲的特点，设计定位横梁压住试样，从而确保试样完全浸没于水中。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，当然下述实施例不应理解为对本发明的限制。
1.本发明实施例中特性值的确定
参照产品技术规范要求和使用工况，结合聚氨酯类材料不耐水解的不利因素，制定试验特性值：层间结合力、热封剥离强度或热合缝剥离强度。
2.实施例中试样制备
a)层间结合力试样
将试样制成长度200mm、宽度为50mm试样，在试样的一端将涂覆面与基布分离，对于无法分离的试样，可在拉力试验机上进行拉伸直至断裂出现，取下试样再进行剥离；
b)热封剥离强度试样
将长度100mm的密封胶条以热空气密封方式粘合在涂层织物上，粘合方式可平行排列且相邻密封胶条间距50mm，或按照预设的试样数量要求连续热封。
c)热合缝剥离强度试样
将两块涂层织物尺寸400mm正方形试样的周边裁剪整齐，然后用直线型热合刀具进行多次热合，形成的热合缝之间的平行距离50mm，热合缝起始位置距边不少于100mm；
d)试样数量
按照原始试样和规定时间预设试样，数量可按不少于48h/7次制备。
3实施例试验大气环境
a)温度：21℃±5℃；
b)相对湿度：60％～70％。
4实施例试液的准备
将配置好的5％盐水(模拟海水)或蒸馏水注入容器内，至适当高度。
有必要的话使容器内液体的温度保持在55℃±3℃范围内，或约定的温度，恒温。
5实施例测试时间
除非另有规定，试验时间最长为48h。
6实施例试验步骤
1)预试
对处理前的原始试样进行相关特性值的测试，并记录。
2)试样参数设置
除非采购文件另有规定，推荐储水装置温度低于60℃。
3)试样的放置
待水箱温度达到设定值并稳定后，按预设的取样次数，将制备好的试样放入箱内并注意观察试样浸没情况，必要时可采用定位横梁压住试样，以确保试样完全浸没于水中。
4)试样取出和恢复
达到规定的试验时间时，立即取出试样，一般可用干净的棉布、无纺布、滤纸等吸水性能较好的材料吸除试样表面的水分，在室温条件下恢复10min。
5)试验
设置依次递增的试验时间，得到水解时间依次递增时的试验特性值，以特性值达到规定的失效率(一般为50％)或最低设计值为试验终止期限；
实施例1
本发明实施例提供一种聚氨酯涂覆织物耐水解性能的快速测试方法，它包括首先进行标准试样的制备，浸泡在55℃±3℃的5％盐水中，然后按预定的浸泡时间分别取出进行试样层间剥离力、热封剥离强度或热合缝剥离强度的试验，通过判断聚氨酯涂覆织物的层间剥离力、热封剥离强度或热合缝剥离强度的下降程度变化率来评定聚氨酯涂覆织物的耐水解性能。详见表1-表3。
表1 聚氨酯涂覆织物的层间结合力测试结果
Figure BDA0002752784480000051
表2 聚氨酯涂覆织物热封剥离强度测试结果
时间，h 热封剥离强度，N/50mm 备注
0 162.3 聚氨酯胶布
1 140.5
2 130.1
4 116.8
24 99.6
48 93.2
表 3聚氨酯涂覆织物热合缝剥离强度测试结果
Figure BDA0002752784480000052
需要说明的是，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围。其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种聚氨酯涂覆织物耐水解性能的快速检测方法，其特征在于，通过以水为试验介质，以层间剥离力或接缝强度为试验特性值，进行聚氨酯涂覆织物耐水解性能的测试，评价聚氨酯涂覆织物的耐水解性能，包括如下步骤：
1)试样准备
试验特性值为层间剥离力时，试样准备为：待检测聚氨酯涂覆织物裁剪后，在待检测涂层织物的一端将涂覆面与基布分离，所述分离方法为手动剥离或在拉力试验机上进行拉伸直至断裂出现，取下待检测涂层织物再进行剥离；
试验特性值为接缝强度时，所述接缝强度为热封剥离强度或热合缝剥离强度，试样准备为：
a)热封剥离强度试样
将长度不小于100mm密封胶条以热空气密封方式粘合在待检测涂层织物上，粘合方式平行排列且相邻密封胶条间距不小于50mm，或按照预设的试样数量要求连续热封；
b)热合缝剥离强度试样
将两块待检测涂层织物周边裁剪整齐，然后用直线型热合刀具进行多次热合，形成的热合缝之间的平行距离不小于50mm，热合缝起始位置距边不少于100mm；
2)将制备好的试样置于温度稳定的水介质中，并在水中完全浸没；
3)达到规定的测试时间时，取出水介质中的试样，吸除试样表面的水分，在室温条件下恢复10～60min，然后测试层间剥离力或接缝强度，记录数据；
设置依次递增的测试时间，得到浸水时间依次递增时的试验特性值，以特性值达到规定的失效率或最低设计值为试验终止期限。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯涂覆织物耐水解性能的快速检测方法，其特征在于，所述步骤1)中，水介质的储水装置可加热、保温和定时。
3.根据权利要求1所述的聚氨酯涂覆织物耐水解性能的快速检测方法，其特征在于，所述步骤1)中，水介质为盐水或淡水。
4.根据权利要求1所述的聚氨酯涂覆织物耐水解性能的快速检测方法，其特征在于，所述步骤1)中，水介质的温度为55℃±3℃。
5.根据权利要求1所述的聚氨酯涂覆织物耐水解性能的快速检测方法，其特征在于，所述步骤2)中，加装定位横梁压住试样，横梁低于水面；或在试样的周边用张力夹固定，确保试样完全浸没于水中。
CN202011191144.1A 2020-10-30 2020-10-30 一种聚氨酯涂覆织物耐水解性能的快速检测方法 Active CN112304854B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011191144.1A CN112304854B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种聚氨酯涂覆织物耐水解性能的快速检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011191144.1A CN112304854B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种聚氨酯涂覆织物耐水解性能的快速检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112304854A true CN112304854A (zh) 2021-02-02
CN112304854B CN112304854B (zh) 2023-02-07

Family

ID=74332886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011191144.1A Active CN112304854B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种聚氨酯涂覆织物耐水解性能的快速检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112304854B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011149843A (ja) * 2010-01-22 2011-08-04 Asahi Kasei Homes Co ポリウレタンの促進劣化方法
CN103015104A (zh) * 2012-11-30 2013-04-03 航宇救生装备有限公司 一种提高阻力伞用锦丝绸的耐高温性能的方法
RU2682109C1 (ru) * 2018-05-18 2019-03-14 Михаил Александрович Калин Способ определения адгезионной прочности сцепления полимерного покрытия с металлической основой
CN110954469A (zh) * 2019-12-04 2020-04-03 山东非金属材料研究所 一种聚氨酯弹性体涂料干湿交替海洋环境腐蚀快速评价方法
CN111393698A (zh) * 2020-04-29 2020-07-10 浙江龙游道明光学有限公司 一种反光材料用高耐候柔软薄膜的制作方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011149843A (ja) * 2010-01-22 2011-08-04 Asahi Kasei Homes Co ポリウレタンの促進劣化方法
CN103015104A (zh) * 2012-11-30 2013-04-03 航宇救生装备有限公司 一种提高阻力伞用锦丝绸的耐高温性能的方法
RU2682109C1 (ru) * 2018-05-18 2019-03-14 Михаил Александрович Калин Способ определения адгезионной прочности сцепления полимерного покрытия с металлической основой
CN110954469A (zh) * 2019-12-04 2020-04-03 山东非金属材料研究所 一种聚氨酯弹性体涂料干湿交替海洋环境腐蚀快速评价方法
CN111393698A (zh) * 2020-04-29 2020-07-10 浙江龙游道明光学有限公司 一种反光材料用高耐候柔软薄膜的制作方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黄万里等: "耐水解聚氨酯合成革的开发与性能研究", 《安徽化工》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112304854B (zh) 2023-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112304854B (zh) 一种聚氨酯涂覆织物耐水解性能的快速检测方法
Hittmair et al. Environmental stress cracking of polyethylene
CN111458290A (zh) 胶粘带耐电解液的测试方法
CN112285009B (zh) 一种涂层织物湿热老化性能的测试方法
CN111323430A (zh) 一种检测聚合物极耳溶胶效果的方法及应用
CN111366483B (zh) 表征氢影响高钢级管线钢起裂性能的测试方法
CN110849687A (zh) 全自动聚乙烯耐环境应力开裂测试方法、装置及其应用
Ward et al. Accelerated test for evaluating slow crack growth of polyethylene copolymers in Igepal and air
CN111965022B (zh) 一种力电耦合下氢致裂纹扩展行为评价装置及方法
CN115165582A (zh) 一种核电站大口径真空系统爆破膜剩余寿命评估方法
CN113281369B (zh) 一种铝塑膜可靠性检验方法
CN212989137U (zh) 一种密封胶用耐高温测试设备
CN112748062A (zh) 一种用于金属材料抗氢致开裂性能的检测装置及方法
Adamus-Włodarczyk et al. Evaluation of the elastomeric composite self-repair process for the construction of protective gloves
CN110763717B (zh) 一种检测石膏板粘结性能的方法
CN115754145A (zh) 一种自粘沥青防水卷材的检测方法
CN113848157B (zh) 一种硅橡胶伞裙憎水迁移性测定方法
CN207662568U (zh) 一种加热型泡沫式无损探伤测试装置
CN112697685B (zh) 耐酸碱测试方法
CN215265305U (zh) 一种马达加工用带有辅助标签警示的自动化测试装置
CN114700606B (zh) 用于监控焊接质量的系统和方法
CN115463643B (zh) 一种快速吸铀抗污吸附剂及其制备方法
CN102455342B (zh) 一种快速检测电镀氢脆的方法
KR102472304B1 (ko) 강재의 취성 파괴 정지특성 시험 방법
JPH07155567A (ja) パーベーパレーション用分離膜の検査法及び補修法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant