文档名:燃料油与紫外光共同作用下热塑性聚氨酯结构与性能演变规律
摘要:热塑性聚氨酯(Thermoplasticpolyurethanes,TPU)良好的耐磨性和耐油性等优点使其在油料储运领域广泛应用,但在使用过程中,燃料油和紫外光的共同作用会加速TPU老化.开展燃料油与紫外光共同作用下TPU结构与性能演变规律研究,对于保证油料储运容器的使用安全性,改善耐油性能具有重要的指导意义.本工作将TPU分别经模拟燃料油B液、汽油、柴油、航空煤油浸泡后,与未进行油料处理的样品同时进行紫外光老化,采用FTIR、力学性能测试、凝胶渗透色诱测试(GPC)等表征方法分析TPU经不同时间老化后结构和性能的变化规律,并对燃料油处理会加速TPU结构和性能变化的原因进行了分析.结果表明,随着紫外老化时间延长,真空热处理紫外老化样品和油料处理紫外老化样品红外谱中的-N-H键、醚键等化学键遭到破坏,但油料处理样品变化趋势更明显;随着紫外老化时间延长,B液处理样品分子量表现出先减小后略有增大的趋势,说明TPU化学键先发生了断裂,随后在光辐照的作用下发生了交联等反应;紫外老化100h后,B液、汽油和航煤处理的样品的力学性能均基本丧失;紫外老化200h后,柴油处理样品的力学性能基本丧失;通过对处理后的B液进行富集和红外分析,发现TPU与油料接触后,材料中的抗老化剂会析出,使其抗紫外老化性能明显降低.
Abstract:Thermoplasticpolyurethanes(TPU)havetheadvantagesofgoodwearresistanceandoilresistance,whichmakesthemwidelyusedinthefieldofoilstorageandtransportation,butitisfoundthatthecombinedinfluenceoffueloilandultravioletlightwillacceleratetheagingofma-terialsduringuse.TheresearchontheevolutionofthestructureandperformanceofTPUunderthejointactionoffueloilandultravioletlighthasimportantguidingsignificanceforensuringthesafetyofoilstorageandtransportationcontainersandimprovingoilresistance.Inthiswork,TPUwasimmersedinsimulatedfueloilBliquid,gasoline,dieselfuelandaviationkerosene,andultravioletagingwascarriedoutatthesametimeasthesamplewithoutoiltreatment,andthestructureandperformancechangesofTPUatdifferentagingtimeswereanalyzedbyFTIR,mechanics,GPCandothercharacterizationmethods,andthereasonswhyfueloiltreatmentacceleratedthechangeofTPUstructureandperformancewereanalyzed.TheresultsshowthatwiththeincreaseofUVagingtime,thechemicalbondssuchas-N-Hbondsandetherbondsintheinfraredspec-trumofvacuumheattreatmentUVagingsamplesandoiltreatmentUVagingsamplesaredestroyed,butthechangetrendofoiltreatmentsam-plesismoreobvious.Withtheincreaseofultravioletagingtime,themolecularweightoftheBliquidtreatedsampleshowsatrendoffirstdecrea-singandthenslightlyincreasing,indicatingthattheTPUchemicalbondisbrokenfirst,andthencross-linkingandotherreactionsoccurrundertheactionoflightirradiation.After100hofUVaging,themechanicalpropertiesofBliquid,gasolineandaviationcoaltreatedsamplesarebasicallylost.AfterUVagingfor200h,themechanicalpropertiesofthedieseltreatmentsamplearebasicallylost.ThroughtheenrichmentandinfraredanalysisofthetreatedBliquid,itisfoundthatafterTPUcomeintocontactwiththeoil,theanti-agingagentinthematerialprecipitates,whichsig-nificantlyreducestheanti-ultravioletagingperformance.
作者:阎格 张慧娟 蔡利海 邵伟光 刘文言 Author:YANGe ZHANGHuijuan CAILihai SHAOWeiguang LIUWenyan
作者单位:中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院,北京100083;中国人民解放军军事科学院系统工程研究院,北京100071中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院,北京100083中国人民解放军军事科学院系统工程研究院,北京100071
刊名:材料导报
Journal:MaterialsReports
年,卷(期):2024, 38(6)
分类号:TQ334.9
关键词:热塑性聚氨酯 燃料油 紫外光老化 耐油性
Keywords:thermoplasticpolyurethanes(TPU) fueloil UVaging oilresistance
机标分类号:TQ333.7TG156.95O6
在线出版日期:2024年5月8日
基金项目:燃料油与紫外光共同作用下热塑性聚氨酯结构与性能演变规律[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(6)阎格 张慧娟 蔡利海 邵伟光 刘文言热塑性聚氨酯(Thermoplasticpolyurethanes,TPU)良好的耐磨性和耐油性等优点使其在油料储运领域广泛应用,但在使用过程中,燃料油和紫外光的共同作用会加速TPU老化.开展燃料油与紫外光共同作用下TPU结构与性能演变规律研...参考文献和引证文献
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