湿热老化碳纤维聚氨酯水泥电阻率与力学性能关系研究
阻燃聚碳酸酯湿热老化性能研究
双螺杆挤出机：STS-35，南京科倍隆机械有限公司；注塑机： HTF86/TJ，中国海天塑料机械有限公司；万能试验机：CMT6103， 深 圳 新 三 思 材 料 检 测 公 司 ； 冲 击 测 试 仪 ： BPI-5.5STAC ， 德 国 Zwick/Roell 公 司 ； 熔 体 流 动 速 率 测 试 仪 ： BMF-003 ， 德 国 Zwick/Roell 公司；燃烧试验箱：TZ5062，中国添质实业有限公司 1.3 样品制备
Abstract: Hydrothermal resistance of flame retarding polycarbonate containing sulfonate was studied under 85 ℃ /85 % RH aging condition. The result indicated that tensile strength, flame retardancy and MFI could be remained well by adding titanium dioxide. Silica rubber with core-shell structure could improve retention rate of toughness along with titanium dioxide but did not exhibit obvious effect when used alone. Polycarbonate toughened by acrylic rubber and titanium dioxide had higher notched impact strength before aging but showed bad flame retardancy hydrothermal stability.
聚氨酯硬泡夹芯保温轻墙的制备及力学性能研究
（ ｄ ） 聚 氨 酯 发泡 过 程
（ ｅ ） 聚 氨 酯 发 泡形 态
图２ 聚 氨 酯硬 泡 一 体 墙 试 件 的 发泡 全 过 程 ・２ ６・ 源自２ ０ １ ０年 １ 期
的浇 注方法 浇注 。均未出现聚氨酯膨 胀导致的混凝 土 件 ． 每 级 荷 载恒 载 ２ ｍ ｉ ｎ后 采 集 数 据 ， 每 级 荷 载 开裂现象 。 聚氨酯发泡材料采用聚醚多元醇和异氢酸酯 数据 ６次 按１ ： １比例混合［ ４ ． ５ １ ． 利用空气压缩机按 比例高压喷入 。 当板上 加 载到一 定 荷载 时 ． 板 底跨 中位 置便
件进 行抗弯 试验 。试件 的变 化参数有 跨长 和聚氨酯 硬 终破 坏形态见 图 ５ 。实测 结果见 表 ２ 。 泡夹 芯层厚 度两个参 数 ． 混凝 土墙板 厚度 为 ９ ０ ｍｍ。 各
试 件的设计 参数见表 １ 。加载装 置见 图 ３ 。
表１ 试 件 的设 计 参 数 及破 坏 荷 载
裂缝 ． 一般情 况 下 ． 板 受 弯破坏 时 只有 １ 条 裂缝 ， 有 ２条 裂缝 ． 当墙 板 出现第 ｌ条 裂缝后 ， 试 件 急 坏． 破 坏 时伴 随着爆 裂声 ， 同时上 面层 板被 折断 ， 的位 置一般 与 下面层 板 的开 裂位 置相 同 ． 有 时在
２ 聚 氨 酯硬 泡 夹 芯保 温轻 墙 的力 学 性 能
２ ． １ 抗 弯 性 能 ２ ． １ ． １ 试 件 设 计 及 加 载 装 置
０ ０ ｍ ｍ 以 内 ．但 这 时聚 氨酯 为 了揭 示 聚 氨酯 硬 泡 夹 芯保 温 轻墙 的抗 弯 性 能 层板 开 裂位 置左 右 １
的破 坏机理 ． 制 作 了 ８块 聚 氨酯硬 泡保 温 一体墙 板 试 保温层 与板之 间并没 有发生 分层现象 部分试 件
湿热环境下GFUPR性能演变研究及寿命预测
Classified Index: TB332U.D.C: 620Dissertation for the Master Degree in Engineering RESEARCH OF PROPERTIES AND PREDICTION OF USING AGE OF GF/UPR IMMERSING IN HYDROTHERMAL ENVIRONMENT CONDITIONCandidate：Gong QingSupervisor：Prof. Liu WenboAcademic Degree Applied for：Master of EngineeringSpeciality：Materials ScienceAffiliation：School of Materials Sci.&Eng.Date of Defence：June, 2015Degree-Conferring-Institution：Harbin Institute of Technology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料(GF/UPR)以其轻质高强、比模量高、耐候性能优异、可设计性强、价格低廉等各种优异性能，在航天、航空、桥梁、建筑、运输、管道等各工程领域得到了广泛的应用。
随着成本的不断下降，玻璃纤维增强树脂基复合材料在城市二级供暖管道领域的应用也快速扩大。
供暖管道的使用环境为高温、恒湿，这就对管道在湿热条件下的各项性能及使用寿命提出了较高的要求。
本课题通过纳米二氧化硅(SiO2)改性不饱和聚酯树脂的方法改善树脂基体及其玻璃纤维增强复合材料在湿热环境下的各项性能，并通过实验与计算相结合的方法研究复合材料在湿热环境下的性能演变与寿命预测。
鉴于SiO2与不饱和聚酯树脂间较差的界面连接性能，本文通过控制工艺手段与条件将硅烷偶联剂KH570接枝到纳米SiO2粒子上，傅里叶红外光谱(FTIR)的测试结果都证明了硅烷偶联剂成功接枝到了纳米二氧化硅粒子表面。
聚氨酯弹性体在不同环境条件下的老化性能
聚氨酯弹性体在不同环境条件下的老化性能目录一、内容概述 (2)1.1 研究背景与意义 (2)1.2 国内外研究现状 (3)二、聚氨酯弹性体的基本概念与性能特点 (5)2.1 基本概念 (6)2.2 性能特点 (7)三、聚氨酯弹性体在不同环境条件下的老化性能理论基础 (8)3.1 老化机理 (9)3.2 老化影响因素 (10)四、聚氨酯弹性体在自然环境条件下的老化性能 (11)4.1 高温环境 (13)4.2 低温环境 (14)4.3 湿热环境 (15)4.4 其他环境因素 (16)五、聚氨酯弹性体在特殊环境条件下的老化性能 (17)5.1 紫外老化 (19)5.2 臭氧老化 (19)5.3 电离辐射老化 (20)六、聚氨酯弹性体老化性能改进方法 (21)6.1 材料选择与优化 (22)6.2 添加剂应用 (24)6.3 表面处理技术 (25)七、结论与展望 (26)一、内容概述本文档旨在研究和分析聚氨酯弹性体在不同环境条件下的老化性能，以期为相关领域的科研人员和工程师提供有关聚氨酯弹性体的性能特点、老化过程及其对产品性能的影响等方面的科学依据。
通过对聚氨酯弹性体在不同环境条件下的老化性能进行系统的研究，可以为聚氨酯弹性体的生产、应用和维护提供有益的参考。
1.1 研究背景与意义随着科技的快速发展，聚氨酯弹性体（Polyurethane Elastomer）作为一种重要的高分子材料，因其独特的物理和化学性质，被广泛应用于汽车、建筑、航空航天、电子电气等多个领域。
在实际使用过程中，聚氨酯弹性体会受到多种环境因素的影响，如温度、湿度、紫外线辐射、化学介质等，导致其性能逐渐下降，出现老化现象。
这不仅影响了聚氨酯弹性体的使用寿命，也给相关产业带来了不小的经济损失。
研究聚氨酯弹性体在不同环境条件下的老化性能，对于提高材料的使用寿命、推动相关产业的发展具有重要的理论与实际意义。
聚氨酯弹性体的应用广泛且深入，其性能的好坏直接关系到各行业的运行安全和产品质量。
空气湿度对硬质聚氨酯保温性能的作用
建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容，是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分。
硬质聚氨酯保温材料作为一种新型建筑材料很早就已用于建筑领域。
20世纪60年代早期，英国就将硬质聚氨酯做成夹芯板，用在墙体和屋顶。
因此，研究硬质聚氨酯保温材料的老化机理非常重要。
保温材料保温性能主要以材料本身的导热系数来衡量，导热系数是材料本身所固有的属性，表征物质传递热量能力的大小[1].邓朝晖[2]等对影响建筑材料导热系数的因素进行了综述，认为影响材料导热系数的因素有材料密度、湿度、化学成分、空隙大小、闭口孔隙率、空隙内气体的种类等。
硬质聚氨酯泡沫的导热系数主要取决于泡孔内气体的热导率值，气体热导率值越低，泡沫的热导率值也越低[3].硬质聚氨酯泡沫的老化研究主要集中在热老化或热氧降解方面[4-6].[7]采用湿热老化试验模拟了聚氨酯弹性体的室内贮存老化，研究结果表面酯基水解是聚氨酯弹性体室内贮存过程中老化的主要原因，刘元俊等[8]通过对比室内贮存老化规律和人工加速湿热老化规律，同样表明酯基水解是硬质聚氨酯泡沫塑料压缩性能下降的主要原因。
本研究在高低温交变加热老化试验条件下，通过对比没有水分和有水分时硬质聚氨酯保温材料导热系数的变化，考察空气湿度对硬质聚氨酯保温材料保温性能的影响。
1试验部分试样制备试验样品为市场购买的建筑用硬质聚氨酯泡沫，裁成200×200mm大小的试样，去除其外层材料及表皮，仅剩余单独的聚氨酯泡沫层，试样最终试验尺寸为200×200×40mm.人工加速老化试验人工加速老化试验使用高低温交变湿热老化，试验设备为上海增达环境试验设备有限公司生产的高低温交变湿热试验箱(zth100c型),高低温交变试验以24小时为一个试验周期，温度范围为-30℃~70℃,湿度范围为：a0∶~90%;b0∶%,一个老化试验周期如表1所示。
将制备好的硬质聚氨酯泡沫放入高低温交变试验箱内，为了使样品各面都充分处于相同温湿度环境中，试验样品置于中间网格一层，并且样品之间不重叠不接触，间距≥10cm.将试样份两组，一组直接放置在高低温交变箱内，一组放于密封袋中以隔绝水分，其余试验条件均相同。
碳纤维粉改性水泥砂浆压阻特性分析
碳纤维粉改性水泥砂浆压阻特性分析
李十泉;陈奕帆;郭煜丰;王荣
【期刊名称】《科学技术与工程》
【年(卷),期】2022(22)20
【摘要】为改善压阻特性,对水泥砂浆掺加碳纤维(carbon fiber, CF)粉、硅粉进行改性,开展了试件的压阻测试,并对应变-电阻率关系进行了分析。
结果表明:试件的电阻率随压应变的增加而下降;应力-电阻率曲线可分为接触、承载和破坏阶段;CF 掺量为2%时,其灵敏度最高,线性区间最大;CF掺量为2%时,单掺、复掺试件的线性相关系数分别为99.92%和99.45%;CF掺量为4%时,单掺、复掺试件的线性相关系数分别为98.39%和98.33%;CF掺量为6%时,CF粉会出现团聚现象,试件应力-电阻率符合指数关系;在单掺和复掺试件中,4%接近CF粉掺量的逾渗阈值;复掺试件的强度高于单掺试件,Si4/CF4的抗压强度达到52.4 MPa。
可见,Si4/CF4试件具有较高的强度、压阻线性度和区间,但其灵敏度、线性区间不及Si2/CF4。
【总页数】6页(P8828-8833)
【作者】李十泉;陈奕帆;郭煜丰;王荣
【作者单位】南京理工大学泰州科技学院;江苏大学土木工程与力学学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.41
【相关文献】
1.影响聚合物改性硅粉水泥砂浆力学性能各因素分析
2.嵌入式碳纤维石墨水泥基复合材料的压阻特性
3.混凝土柱中石墨水泥砂浆试块的压阻特性研究
4.压敏添加剂改性聚酰亚胺的阻温特性研究
5.乙炔炭黑表面氧化改性及对硅橡胶压阻特性的影响
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
聚氨酯固化道床的力学性能试验研究_郄录朝
聚氨酯原材料及产品应满足环保要求，不应对人 体、生物和环境造成有害影响。
图 9 静态荷载—变形曲线
2） 高速荷载重复加载试验 轨枕支承刚度随高速铁路荷载作用次数变化曲线 见图 10。可以看出，轨枕支承刚度在高速铁路荷载作 用 50 万次后基本不再发生变化，弹性保持较好。 实尺模型累积变形随高速铁路荷载作用次数的变 化曲线见图 11。可以看出，道床累积变形在初期增长 较快，基本上呈直线增长，随 着 荷 载 作 用 次 数 的 增 加 ， 变形趋向稳 定，说 明 聚 氨 酯 固 化 道 床 在 初 期 同 样 要 经历一个 压 实、稳 定 的 过 程。这 与 普 通 碎 石 道 床 累 积变形规律 一 致，但 其 下 沉 量 相 比 普 通 有 砟 轨 道 却 小得多。
107
文章编号： 1003-1995（ 2015） 01-0107-06
聚氨酯固化道床的力学性能试验研究
郄录朝1，2 ，王 红2 ，许永贤2 ，许良善2 ，刘海涛2 ，曾树谷2
（ 1． 中国铁道科学研究院 研究生部，北京 100081； 2． 中国铁道科学研究院 铁道建筑研究所，北京 100081）
图 6 冻融后静刚度和累积变形随荷载作用次数变化曲线
图 5 试件累积变形曲线
3） 冻融试验 冻融试验的目的是检验材料经反复冻融后，内部 结构及承载能力的变化。包括材料反复冻融后，材料 的吸水率变化、材质的脆化和老化、材料弹性变化、材 料整体承载能力和累积变形速率变化。首先对试件进 行吸水试验，然后进行冻融试验。具体试验步骤如下： ①对每个试件灌水，静置 120 h，测试其吸水率。②将 铁桶表面积水倒掉，在（ － 20 ± 2） ℃ 冰箱中冷冻 16 h， 然后 加 热 到 40 ℃ ，保 持 8 h。冻 融 循 环 5 次，每 次 24 h。③对冻融后试件进行疲劳试验。 试件表面加水静置 120 h 后，通过对试件表面及 底部观察以及吸水率测试，发现聚氨酯固化道床只是 在表层吸水，且吸水率很小，最大没超过 0. 36% 。冻 融后，进行重复加载，试件静刚度和累积变形随荷载作 用次数变化曲线见图 6。冻融后试件荷载—变形曲线 见图 7。冻 融 后 将 试 件 从 中 间 切 开，其 内 部 结 构 见 图 8。 由图 6 可见，开始时其累积变形和静刚度有一个 增长阶段，随后静刚度与累积变形不再发生变化，这与 冻融前变化趋势一致，且试件弹性与冻融前也无明显
环境湿度对聚酰胺力学性能的影响及其微观机理探讨
PA66: EPR27,平顶山神马工程塑料有限责任公 司。 1. 2 仪器设备 数显分析天平 : B S110S 型 , 德国 Sartorius公 司;
电液伺服材料试验机 : 1341 型 ,英国 Instron公 司;
电液 伺服 万能 材料 试验 机 : M TS810 型 , 美 国 M TS公司 。 1. 3 试样制备及环境试验
摘要 从环境湿度角度对聚酰胺 ( PA )的力学性能进行了研究 。选用 PA66进行一系列的有关湿度试验 。通过 不同湿度环境下与时间相关的力学性能试验 ,研究了环境湿度对 PA66力学性能的影响 。发现 ,在老化初期 PA66的 力学性能下降 ,但随着时间的延长 ,力学性能有所回升 ,有的甚至略微超过原始性能 。同时 ,也探讨了引起 PA 性能 变化的微观机理 。
62
工程塑料应用
2006年 ,第 34卷 ,第 8期
从图 4可看出 ,初始阶段 ,弯曲强度是一个下降 过程 ,并且湿度越大 ,弯曲强度下降幅度越大 。随时 间的延长 ,弯曲强度逐渐上升 ,在比较干燥的环境条 件中 ,弯曲强度上升较大 ,超过了试样的原始弯曲强 度 ;在潮湿的环境中 ,弯曲强度则上升较缓 。
从以上分析可以看出 ,在不同的环境湿度中 ,在 最初的 3个月内 PA66 的力学性能大多下降 ,并且 湿度越大 ,力学性能下降越快 。3个月后 ,力学性能 都上升 。在比较干燥的环境中 ,力学性能接近甚至 超过试样的原始性能 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
湿热老化碳纤维聚氨酯水泥电阻率与力学性能关系研究杨楠;孙全胜【摘要】采用人工加速湿热老化对不同老化条件与时段下聚氨酯水泥(CPUC)电阻率与力学特性之间的变化规律进行了测试研究,并对其变化机理进行了分析.结果表明:湿热作用对CPUC电阻率和力学性能的影响较大,湿热加速老化条件下,CPUC的力学性能呈现先小幅上升、随后迅速下降、最后逐渐平稳衰减的趋势,初期以水泥的水化反应为主,8d后聚氨酯水解老化占主导因素,电阻率与强度之间具有显著的相关性,可用电阻率的变化判别其力学性能的变化.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2018(045)008【总页数】5页(P14-17,37)【关键词】碳纤维聚氨酯水泥;湿热老化;电阻率;水化反应;无损检测【作者】杨楠;孙全胜【作者单位】东北林业大学土木学院,黑龙江哈尔滨 150040;齐齐哈尔大学建筑与土木工程学院,黑龙江齐齐哈尔 161006;东北林业大学土木学院,黑龙江哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】TU5990 引言双组份非水反应类聚氨酯（PU）主要由多元醇和异氰酸酯构成，以PU为胶凝材料，水泥、硅灰等作为填充材料制成的聚氨酯水泥（PUC）材料，具有抗压强度高、流动性好、环保、高强、轻质、易于施工等优点，目前已逐步应用于路面、桥梁、民用、工业建筑的加固工程中[1-3]。
但PUC作为近年来新兴的一种结构补强材料，在服役期间不可避免地要遭受外界热、光、氧气及水等条件的影响发生老化，发生不可逆的化学反应，引起力学性能下降，甚至对结构的使用性能造成致命的影响。
因此，预测聚氨酯的老化进程与力学性能的衰减关系，对判别结构的安全性具有重要的指导意义。
为了达到这一要求，在PUC中掺入少量短切碳纤维，制成碳纤维聚氨酯水泥（CPUC）材料，不仅可以提高PUC的抗拉性能，还可以通过PU老化进程中对碳纤维导电网络的破坏，CPUC电阻率的增加程度预测其力学特性的降低，进而推断结构可靠性，具有十分广泛的工程前景。
以往研究主要集中在PU老化机理与导电上[4-8]，较少将CPUC的电学特性与老化后的力学性能联系起来，鉴于PU在不同的环境条件下的老化机理较为复杂，本文仅对CPUC采用人工加速湿热老化，利用CPUC的导电性，对不同老化时间段的电阻率与力学性能进行测试，讨论了人工加速湿热老化进程对CPUC电阻率及力学特性的影响，为其应用于实际工程提供理论依据。
1 试验设计1.1 原材料及配比碳纤维：日本东丽公司生产，长度5 mm，单丝直径7～10 μm，其基本性能指标见表1；山东益盛聚氨酯有限公司生产的聚醚多元醇（ES7100）与异氰酸酯（M20S）；硅灰：行唐县鑫磊矿物粉体加工厂提供，主要化学成分见表2；水泥：哈尔滨亚泰水泥厂生产的天鹅牌P·O42.5水泥。
表1 碳纤维的基本性能指标抗拉强度/GPa体积电阻率/（Ω·cm）3.6～3.8 240～280 ≥95 1.5 1.6～1.76 1.5×10﹣3抗拉模量/GPa含碳量/%伸长率/%密度/（g/cm3）表2 硅灰的主要化学成分 %SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaO NaO 85.0～96.0 1.0 0.9 0.7 0.3 1.3在保证CPUC良好的和易性与流动性的前提下，前期已通过正交试验确定CPUC 的配合比为：m（多元醇）∶m（异氰酸酯）∶m（水泥）=1.0∶1.0∶1.5，碳纤维掺量占水泥质量的 2%，硅灰替代水泥质量的3%，此配合比可以确保CPUC的力学性能与导电特性符合工程要求。
1.2 试件制作为保证碳纤维在PUC中均匀分布，首先利用高黏度异氰酸酯的剪切分散作用提高碳纤维的均布效果，本文采用湿拌法配制CPUC：即先称取异氰酸酯与碳纤维机械搅拌2 min，形成A组份，同时多元醇与水泥混合搅拌1 min，使水泥与多元醇中的微量水发生水化反应，形成B组份，然后将A、B组份混合搅拌2 min，搅拌过程中缓缓加入硅灰，最后将搅拌好的CPUC倒入涂有少许脱膜剂的模具中，并在成型过程中不断振动密实，使气泡聚集逸出，24 h后脱模。
常温养护3 d，试验温度为14～17℃，相对湿度30%～50%。
1.3 性能测试方法1.3.1 老化试验老化试验前将所有待老化试样用砂纸打磨平整。
人工加速湿热老化试验按照ASTMD2126-15《Standard Test Method for Response of Rigid Cellular Plastics to Thermal and Humid Aging》进行。
试验设备为深圳宏建重力试验仪器有限公司生产的可程式恒温恒湿试验箱SDJ-80 L。
试验条件：固定相对湿度90%，温度分别为50、40、30℃。
老化时间分别4、8、16、32、64、96d。
根据 GB/T 12000—2003《塑料暴露于湿热、水喷雾和盐雾中影响的测定》，将老化后的样品进行干燥冷却后再进行性能测试[9]。
1.3.2 电阻率测试电阻测试前用细砂纸将试件表面打磨平整，并用酒精反复擦拭干净，在垂直于长度方向每隔一定间距四周涂刷约1.5 mm厚导电银胶，同时将导线一端与导电银胶相连，待二者固化后缠绕导电胶带引出导线电极，如图1所示，采用四电极法测试，其中外侧两电极为电流极，采用0～60 V、5 A可调直流稳压电源提供电流，内侧两电极为电压极，采用UT61E数字万用表采集电压，计算电阻率，每组3个试样，测试结果取其平均值。
图1 四电极法测量电阻示意1.3.3 力学性能测试拉伸强度按GB/T1040.1—2006《塑料拉伸性能的测定》进行测试，拉伸速率为100 mm/min，每组6个试样，测试结果取其平均值，哑铃型拉伸试件尺寸和拉伸试验如图2所示，标距范围尺寸为50 mm×25 mm×15 mm。
图2 哑铃型拉伸试件尺寸和拉伸试验抗折强度参照GB/T 17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》进行测试，试件尺寸为40 mm×40 mm×160 mm。
采用中心加荷法，加荷速度100N/s。
抗折、拉伸试验采用长春科新试验仪器有限公司生产的WDW-500型万能试验机。
每一温度、每一老化时间1组试件，每组3个试样，1组对比试件，共计试样63个。
抗折试验后的断块立即进行抗压强度测试，加荷速度为2400 N/s，每组6个试样，测试结果取其平均值，试验仪器为济南新世纪试验仪器制造有限公司生产的YE-2000A型液压式压力试验机。
2 结果与讨论表3～表5为相对湿度90%、温度分别为30、40、50℃时，CPUC在特定老化龄期下的电阻率与力学性能。
表3 老化温度为30℃时CPUC的电阻率与力学性能老化龄期/d拉压比/%0 28.88 12.67 48.72 52.18 24.28 4 28.31 12.94 50.08 52.71 24.55 8 27.54 13.14 50.85 53.58 24.53 16 31.69 11.80 45.00 50.21 23.50 32 32.27 11.42 42.91 49.77 22.94 64 32.88 11.27 42.36 49.48 22.77 96 33.30 11.11 41.63 49.24 22.56电阻率/（Ω·m）抗拉强度/MPa抗折强度/MPa抗压强度/MPa表4 老化温度为40℃时CPUC的电阻率与力学性能老化龄期/d拉压比/%0 28.88 12.67 48.72 52.18 24.28 4 27.49 13.15 50.97 53.21 24.70 8 26.44 13.37 52.43 53.35 25.07 16 31.74 11.17 42.01 48.15 23.21 32 35.13 10.46 39.01 47.20 22.16 64 37.52 9.96 36.18 45.93 21.69 96 38.22 9.67 35.14 45.73 21.16电阻率/（Ω·m）抗拉强度/MPa抗折强度/MPa抗压强度/MPa表5 老化温度为50℃时CPUC的电阻率与力学性能老化龄期/d拉压比/%0 28.88 12.67 48.72 52.18 24.28 4 28.19 13.05 50.60 53.10 24.57 8 27.31 13.30 51.77 53.71 24.76 16 32.18 11.86 44.66 49.72 23.86 32 33.44 10.96 41.18 48.82 22.46 64 34.64 10.69 40.04 47.77 22.38 96 34.98 10.55 39.83 47.60 22.17电阻率/（Ω·m）抗拉强度/MPa抗折强度/MPa抗压强度/MPa从表3～表5不难发现，CPUC的电阻率随老化时间的延长呈现先减小（前8 d）后增大的特点；抗拉、抗折、抗压强度也随老化时间的延长先小幅提高而后逐渐降低；拉压比在老化龄期为8 d左右时达到最大，之后随老化龄期的延长逐渐小幅降低，而随老化温度的升高无明显变化。
为了便于直观比较，发现规律，图3～图6为不同老化温度下，电阻率及强度变化率与老化龄期的关系。
图3 CPUC电阻率变化率与老化龄期的关系图4 CPUC抗折强度变化率与老化龄期的关系图5 CPUC抗拉强度变化率与老化龄期的关系图6 CPUC抗压强度变化率与老化龄期的关系由图3～图6可见：（1）CPUC的电阻率变化率前8 d随老化时间的延长而小幅降低，8～32 d间上升较快，之后逐渐趋于平缓；同一老化时段内，老化温度越高，电阻率变化率浮动越明显，老化温度50℃较30℃电阻率变化率增加了1倍以上。
（2）CPUC的电阻率变化率与强度变化率规律有较好一致关系，前8 d电阻率变化率小幅降低，强度变化率小幅增大，8～64 d电阻变化率迅速增大，而强度变化率衰减较快，64 d后都逐渐趋于平稳。
（3）CPUC的抗折、抗拉、抗压强度变化率随老化龄期的变化规律较为相似，都是老化初期小幅增大，随后下降较快，最后平缓降低。
尤以抗折强度变化率显著，电阻率变化率对抗折、抗拉强度变化率灵敏度较大，对抗压强度变化率灵敏度较小。
（4）在同一老化时段内（8 d后），CPUC的抗折、抗拉、抗压强度变化率下降幅度随温度的增高而增大，抗折、抗拉强度变化率曲线斜率较大，老化时间对其影响较为敏感。
3 机理分析CPUC的湿热老化是一个从材料的表面逐渐发展到内部的过程，初期阶段由于聚氨酯的水解反应相对比较缓慢，短时间内水解不明显，作为聚氨酯填料的水泥在高温高湿条件下遇水首先发生水化反应，由于硅酸盐水泥水化产生的胶凝结构尚未完全形成，材料内部有很多贯通的通路给离子以良好的导电环境，使其电阻率有所降低[10]，同时，由于水泥石的形成及硅灰的二次水化反应，水化硅酸钙凝胶填充了原内部结构的微孔，因此在老化初期，材料的力学性能呈现稍许上升的趋势[5]。