PTN石油沥青聚氨酯接缝材料超低温性能研究

发布时间：2018-06-10 00:08

  本文选题：拉伸粘接 + 超低温　； 参考：《西北农林科技大学》2015年硕士论文

【摘要】：我国北方地区冬季寒冷,最低温度可达-41.5℃,渠道、渡槽等水利工程接缝中使用的接缝材料还是传统的接缝材料,在低温情况下容易发生破坏,造成巨大的经济损失,研究PTN超低温性能的为其在严寒地区的应用提供理论基础。本文主要内容包括:(1)研究了从20℃至-100℃,三种配比的PTN石油沥青聚氨酯接缝材料的硬度、拉伸性能、拉伸粘结性能,结果发现材料的硬度、拉伸强度随着乙组分含量增加而降低,断裂伸长率则增大。在同样配比下,硬度、拉伸强度随着温度降低而增大,断裂伸长率减小,在超低温-60℃以下,硬度、拉伸强度和断裂伸长率不再随温度变化,出现“停滞”现象。拉伸粘结的强度随着温度先增加后减少,拉伸粘结的断裂伸长率一直减少,至超低温下出现“0值”现象。用SEM(扫描电镜)观察到样品放大5000倍的样貌,从微观机理上对上述现象进行了解释。硬度与拉伸性能的相关关系式可用于以无损检测方法预测PTN材料拉伸性能。(2)固定PTN甲组份与乙组份比例为1:2制作拉伸粘接试块,选用取A、B、C三种不同的底料分别试验。由于三种底料均为两种成份混合而成的材料,因此首先对三种底料进行优选试验,得到三种底料的最优配比分别为1:3、1:1.75、1:0.5。(3)研究低温对不同底料试块的拉伸粘接性能的影响,固定PTN甲组份与乙组份比例为1:2制作拉伸粘接试块。选用配比1:3的A底料、配比为1:1.75的B底料、配比为1:0.75的D底料分别试验经过低温循环(-73℃,30d)、低温连续(-73℃,720h)、常温(23℃,720h)处理后,试块的拉伸粘接性能。结果发现,D组底料试块在低温循环下的拉伸性能优于其他两组底料,B组底料试块在低温连续下的拉伸粘接性能优于其他两组,A组底料试块在常温下的拉伸粘接性能优于其他两组。对经过低温循环、低温连续、常温低温循环处理后的PTN材料进行电镜扫描与能谱分析,从微观角度解释PTN材料在低温下性能降低为原因。能谱分析结果对比分析表明材料低温处理后元素含量及元素种类没有发生改变,低温冷冻期间没有发生其他化学反应。电镜扫描照片显示在常温状态下材料结构均匀密实,表现出良好的拉伸粘接性能,低温状态下材料分子链发生收缩,材料内部分子排列向性改变,表现出一定的单向性,大大降低材料的拉伸粘接性能。低温循环状态类似于低温连续状态,但对材料性能下降更大。(4)在PTN材料性能研究的基础上基于面板坝接缝的构造设计提出将PTN材料用于面板坝接缝的表层止水中。结合PTN材料在工程中应用的情况设计出了新型的施工工具。
[Abstract]:In northern China, the winter is cold and the lowest temperature can reach -41.5 鈩，

本文编号：2001302