Page 45 - 理化检验-物理分册2021年第九期

胡朋举, 等: 使用条件对水性聚氨酯外墙弹性涂料拉伸性能的影响

和断后伸长率逐渐增大 [ 7 ] 。但当温度从60 ℃升高

至80 ℃ 时, 试件的抗拉强度和断后伸长率急剧下
降。分析原因主要是将制备好的试件放入较高温度
的环境中时, 试件内部生成的二氧化碳来不及排出,
在试件内部产生起泡, 试件外部表面发生反应, 产生
的二氧化碳也会产生起泡, 导致试件拉伸性能降
低 [ 8 ] 。
2.3 老化时间对涂料试件拉伸性能的影响
图1 不同温度下试件的抗拉强度
将4组试件分别放入氙弧灯老化试验箱中, 老

Fi g 1 Tensilestren g thofs p ecimensatdifferenttem p eratures
化条件为润湿时间18min 、 干燥时间102min , 干燥

期间的相对湿度为 40%~60% , 试验箱内温度为

-2
( 38±3 ) ℃ , 试件表面的平均辐照度为60W · m 。
老化 不 同 时 间 后 将 试 件 取 出、 擦 干, 在 温 度 为

( 23±3 ) ℃ 、 相 对 湿 度 为 ( 50±5 ) % 的 条 件 下 放
置4h , 测试其拉伸性能。由表2可以看出, 老化后

的试件和原始试件相比, 抗拉强度和断后伸长率都
有所降低, 但是老化 24~168h的试件断后伸长率

图2 不同温度下试件的断后伸长率 变化不大, 抗拉强度基本稳定。分析原因主要为涂

Fi g 2 Elon g ationafterfractureofs p ecimensatdifferenttem p eratures 料中添加了紫外吸收剂及抗氧成分, 能够有效吸收
成二氧化碳从试件表面慢慢逸出; 同时随着温度的 光线中紫外线, 吸收光能后发生化学键断裂, 产生自
升高, 分子链具有较低的势能, 柔顺性增加, 分子间 由基, 从而起到抗老化作用。但是老化试验初期, 由
的链段活动空间较多, 使材料的硬度降低, 受力时链 于试件中含有未反应完全的游离的 -NCO 与 -
段可较快产生应力取向, 使聚氨酯材料的抗拉强度 OH 反应, 导致拉伸性能降低 [ 9 ] 。
表2 不同老化时间下试件的拉伸性能

Tab 2 Tensile p ro p ertiesofs p ecimenswithdifferenta g in g time
试验 试件 最大 抗拉 抗拉强度 抗拉强度 断后 断后伸长率 断后伸长率
条件 厚度 / mm 载荷 / N 强度 / MPa 平均值 / MPa 变化率 / % 伸长率 / % 平均值 / % 变化率 / %
0.83 17.689 3.488 298.714
0.82 18.064 3.605 277.424
无处理 0.83 17.902 3.530 3.5 - 256.935 289 -
0.85 17.839 3.435 298.311

0.89 18.772 3.452 311.271
0.89 13.851 2.747 256.178
0.92 14.295 2.743 249.112

老化24h 0.95 12.014 2.070 2.7 -22.8 261.122 251 -13.1
0.86 14.958 2.847 252.347
0.82 12.240 2.643 237.584

0.92 13.355 2.376 194.611

0.92 14.223 2.530 209.640

老化96h 1.07 13.110 2.005 2.4 -31.4 237.328 204 -29.4

0.86 13.216 2.515 190.111

0.82 13.861 2.767 189.213

0.96 13.211 2.252 192.311

0.94 13.012 2.266 198.124

老化168h 0.91 12.918 2.323 2.2 -37.1 200.199 199 -31.1

0.95 12.144 2.092 202.143

0.89 11.151 2.051 201.141
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