超高分子量聚乙烯储存期限研究

2013-10-14蔡敬刚邓新华王司佳

产业用纺织品 2013年4期

蔡敬刚邓新华王司佳

(1.中航工业航宇救生装备有限公司，襄阳，441003;2.天津工业大学材料学院，天津，300160)

由于超高分子量聚乙烯纤维具有质量轻、强力高的独特性能，近年来其织物在航空降落伞方面的应用越来越多，如航弹伞、回收伞、投物伞和滑翔翼伞等，品种涉及数十种，该织物每年需求量达百万米。但这种织物的熔点较低［1］，且对其温度老化的机理尚不清楚，设计人员亟需了解该材料的耐温特性和使用环境。因此，开展这方面的研究刻不容缓。

本研究通过测试分析超高分子量聚乙烯织物在不同温度条件下(50～130℃)存放时，其结构及力学性能随时间的变化，推算出其在常温环境条件下的储存寿命及热稳定性。

1 试验论证

1.1 试验原理及依据

由于常温下大分子运动极其缓慢，短时间内无法测得常温下大分子运动对材料性能的影响，因此通过研究在较高温度下超高分子量聚乙烯材料断裂强力的变化，参照标准GB/T 7142—2002《塑料长期热暴露后时间—温度极限的测定》［2］，据此推算出该材料常温下的储存寿命。

1.2 试样的选取

选取用于某型航弹伞各部分的具有代表性的4种超高分子量聚乙烯材料为试样进行试验，即减速伞伞衣40810聚乙烯丝绸、辅助伞伞绳2-160聚乙烯丝绳、加强带伞绳12-160聚乙烯丝带、减速伞连接加强带25-1000聚乙烯丝带。

1.3 试验设备

YG216-Ⅱ型恒温老化试验箱，ZWICK-250型电子万能试验机。

1.4 试验方案

将4 种试样分别放在 50、65、80、95、100、110、120、130℃温度下进行预处理，当强力损失大于25%或时间达到2 000 h时停止试验。

1.5 试验方法

将试验样品垂直悬挂于恒温老化试验箱的样品架上，要求测试区不能受力，每次取样时间小于2 min，取样间隔均匀分布(在全部试验区间)。

力学性能试验按FZ 65001—1995《特种工业用织物物理机械性能试验方法》、FZ 65002—1995《特种工业用绳带物理机械性能试验方法》进行。

1.6 试验结果

该4种超高分子量聚乙烯材料经老化试验后的力学性能测试结果如表1～表8所示。

由于在低温老化试验进行到2 000 h时，样品的强力下降值仅为3%。采用这样的试验数据进行计算将产生较大的误差，因此将老化试验时间延长至3 216 h。

1.7 结果分析

分析比较上述试验结果，该4种聚乙烯材料的试验数据具有相近变化趋势，这是由于它们的纤维具有相同的结构。在此，选择25-1000聚乙烯丝带的测试数据进行计算与曲线拟合，并以此结果表征其老化性能。

表1 25-1000聚乙烯丝带(50～95℃)

表2 25-1000聚乙烯丝带(100～130℃)

1.7.1 试验曲线

本研究新闻语料选自英国《卫报》的网络版中关于G20峰会的报道，发表时间是2017年7月7日-7月8日。在以G20峰会为主题的报道中继续筛选，选取其中关于美国或特朗普总统的报道26篇，其中，占据篇幅最多的内容分别为特朗普总统与普京的双边会谈、与本国(英国)贸易协定、退出巴黎协定等三方面话题。本研究将就这三方面话题进一步展开统计和分析，探讨其中架构隐喻的类别、分布以及其所反应的深层架构和话语策略。

根据表1和表2中的试验数据分别绘制试验曲线，如图1和图2所示。