Page 73 - 理化检验-物理分册2023年第四期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202304015

聚氨酯管开裂原因

贾仕君, 孙明正

( 上海材料研究所有限公司 检测中心, 上海 200437 )
摘 要: 某机器人装备聚氨酯管发生开裂, 采用宏观观察、 红外光谱分析、 力学性能测试、 扫描电
镜及能谱分析等方法对其开裂原因进行分析。结果表明: 聚氨酯管并未发生热氧老化及紫外老化;
环境中的细小铝颗粒对管件表面造成磨损, 损伤处成为应力集中点并萌生裂纹, 裂纹进一步扩展并
贯穿管壁, 最终导致内部介质泄漏。

关键词: 聚氨酯管; 裂纹; 磨损; 热氧老化

中图分类号: TQ328.3 ; TG115.5 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 04-0057-05

Crackin g reasonof p ol y urethane p i p e

JIAShi j un , SUNMin g zhen g

( Testin gCenter , Shan g haiResearchInstituteofMaterialsCo. , Ltd. , Shan g hai200437 , China )

Abstract : Thep ol y urethanep i p eofarobote q ui p mentcracked.Thecrackin greason wasanal y zedb y

macrosco p icobservation , infrareds p ectrumanal y sis , mechanical p ro p ert y test , scannin gelectronmicrosco p eand

ener gy s p ectrumanal y sis.Theresultsshowedthatthep ol y urethanep i p edidnotunder g othermaloxidativea g in g

andultravioleta g in g .Thefinealuminump articlesintheenvironmentcausedwearonthesurfaceofthep i p e , and

thedama g ebecameastressconcentrationp ointandcracks wereinitiated.Thecracksfurtherex p andedand

p enetratedthewall , eventuall y ledtointernalmediumleaka g e.

p
Ke y words : ol y urethane p i p e ; crack ; wear ; thermalaxidativea g in g
某机器人装备聚氨酯( PU ) 管发生开裂, 该管件
有2个品种: 一种为透明的 PU 管, 其内部介质为粉

水混合物, 压力为0.3~0.5MPa ; 另一种为蓝色 PU

管, 其内部介质为干燥空气, 压力为0.4~0.6MPa 。
笔者采用宏观观察、 红外光谱分析、 力学性能测试、
扫描电镜( SEM ) 及能谱分析等方法对其开裂原因
进行分析, 以防止该类问题再次发生。

1 理化检验 图1 PU管整体宏观形貌

1.1 宏观观察
PU 管整体宏观形貌如图 1 所示。使用过的
PU 管局部宏观形貌如图2所示, 由图2可知: 透明管
外表面存在裂纹, 裂纹方向为环向; 蓝色管表面可见
贯穿的裂纹以及许多细小裂纹, 裂纹方向也为环向。

收稿日期: 2022-06-26
作者简介: 贾仕君( 1990- ), 男, 工程师, 主要从事材料性能及其
失效分析工作 图2 使用过的 PU管局部宏观形貌
通信作者: 孙明正, mzsun@sct.or g .cn
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