应变计防潮胶的研制及测试.doc

应变计防潮胶的研制及测试
姚程炜史煜
(中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试研究所 622653)
摘要:根据应变片防护剂的基本要求,以聚氧化丙烯二醇与三羟***丙烷—甲苯二异***酸酯加成物为主料合成了聚氨酯双组分防潮胶,并测试了其防护效果,结果表明完全可以满足应变计的防护需求。
关键词:应变计防潮聚氨酯胶粘剂测试
1 前言
在长期的实践中认识到高精度传感器的重复性、零点漂移及灵敏度的稳定性都具有重要意义,实验证明,应变计的吸潮是影响其稳定性的主要因素之一。潮湿可导致严重的测量误差。
应变计吸潮,使基底及贴片胶尺寸发生变化,影响贴片胶的抗剪强度,致使不能准确地传递试件变形。潮湿将使应变计和试件之间的电容量增大,贴片胶层绝缘电阻降低,蠕变增大,导致应变仪的灵敏度降低。在测量时,应变计因有电流通过而产生热量,此热量使受潮的应变计不断改变其潮湿程度,反映在仪器上产生数字跳动。
为达到防潮、防尘、防腐蚀的目的,应变片安装毕后,必须要作适当的防护。常用的方法是选用适当的防护剂涂抹在应变片外表,达到密封、防潮,绝缘的目的。聚氨酯胶粘剂由于具有优良的化学粘合力、可常温固化、胶膜坚韧、剥离强度高、低温性能好、耐久性优良等性能。是较为理想的应变计防护材料[1]。
本实验室以聚氧化丙烯二醇与三羟***丙烷——甲苯二异***酸酯加成物为主料合成了双组分防潮胶,并测试了其防护效果,结果表明完全可以满足应变计的防护需求。
2 胶体合成

聚氧化丙烯二醇
聚氧化丙烯二醇为聚醚多元醇,与聚酯多元醇相比,它的耐水解性更好,可满足高温、高湿苛刻环境的使用要求[2]。结构式如下:
三羟***丙烷与甲苯二异***酸酯的加成物
理论上讲甲苯二异***酸酯是比较常用的芳香族类聚氨酯胶粘剂原料,但由于其分子量低、挥发性高且具有毒性,不适合直接用作胶粘剂中的固化剂(交联剂)。必须加工成低挥发性的加成物(或称齐聚物)。我们选用了三羟***丙烷与甲苯二异***酸酯的加成物固化剂组分。结构如下:
助剂
聚氨酯胶粘剂制造中除异***酸酯和多元醇为基本原料外,添加各种助剂也是很重要的,助剂可以改进生产工艺,改善胶粘剂施胶工艺,提高产品质量及扩大应用范围[3]。
为改进聚氨酯胶层的硬度及防潮胶的固化速率,我们加入了少量增塑剂与催化剂。

将增塑剂与催化剂按比例加入聚氧化丙烯二醇,再加入适量溶剂处理后作为甲组分备用。三羟***丙烷与甲苯二异***酸酯的加成物作为乙组分,使用时将甲乙组分按照1:1的比例混合均匀,在两小时之内使用。
3 实验检测

取标准试件5个,对其作清洁处理后,用我们自行研制的贴片胶粘接上应变片。应变片尺寸3mm×5mm,测得应变片对试件的绝缘电阻大于20MΩ。用不同的涂层材料涂抹在应变片上,待其固化后进行防潮、电气绝缘、高低温性能测试。
[4]。
图1 防潮胶透湿测试装置

(1)固化时间
在23℃、相对湿度为30%的环境下,将防潮胶分别涂抹在试件上,其厚度,面积都大致相同,测得的固化时间为10小时。
在23℃、相对湿度为30%的环境下,将防潮胶分别涂抹在试件上,其厚度,面积都大致相同,放入在85