红外光谱分析结果显示故障件胶料组分分布不均匀该聚氨酯密封胶泥的红外光谱如图1所示,三种样品的主要物质成分未见明显区别,但故障件、正常件的光谱与新件光谱的匹配度分别为91.3%-93.8%(多次测量平均值),说明故障件的成分变化较正常件大。为了分析故障件成分变化较大的原因,计算了各个红外光谱中主要吸收峰强度相对值,即同一张光谱中各吸收峰面积或峰高与该光谱中1 466 cm(归属于亚甲基)吸收峰面积进行对比,结果如图2所示。结果显示,除了1 744cm-1650 cm吸收峰外,其他吸收峰的吸光度比值在三种样品中基本一致,说明其所代表的基团含量在三种样品中相近。1 744 cm吸收峰归属于醋拨基,故障件和正常件的醋拨基含量比新件分别低35%-30%,说明聚氨酯密封胶在使用过程中醋类物质因与丁基胶极性相差较大而逐渐析出,含量减少。1 650 cm吸收峰归属于碳碳双键,正常件含量比新件高5%(因醋类物质析出,非极性物质占比提高),而故障件含量比新件低37%。由图1中的局部放大图可见,故障件的3个测试点中有1个点碳碳双键含量高于正常件或新件,而另外2个点的碳碳双键吸收峰几乎消失,由于光谱中未发现不同于正常件或新件的吸收峰,因此推断这是故障件胶料组分分布不均所致。该推测在流变分析及热膨胀实验中得到验证。
热重分析结果显示故障件的聚合物比例异常通过热重分析法对比分析聚氨酯密封胶中聚合物、有机小分子化合物及无机填料的含量。结果显示,正常件与故障件的有机小分子化合物含量均比新件低1%一3%(占整个组分的比例),这是聚氨酯密封胶泥在使用过程中小分子物质(如醋类化合物等)不断向外迁移所致。在高于300℃与氮气气氛的聚合物失重过程分为两个阶段,如图3所示,这两个阶段的失重速率达到最大时的温度分别是358一374℃和422一425℃,这表明聚氨酯密封胶中存在至少两种类型的聚合物。这一结论得到了差示扫描量热曲线的支持,后者显示了两个玻璃化转变台阶,玻璃化转变温度分别为一77℃及-47℃。通过计算低温分解聚合物含量与高温分解聚合物含量的比值,发现正常件与新件的含量比例接近,而故障件的比例高出约15%,这表明故障件中两种聚合物的比例存在异常。这一结果通过在每种样品上进行三次独立取样和测量得出,如图4所示。http://www.sdyuantai.net/