Microestrutura da placa elástica de poliuretano antes e após envelhecimento e mecanismo de deformação sob tração uniaxial

Ping Zhu ,  

Quan-xiao Dong ,  

Li-hui Yuan ,  

Chao Qiu ,  

Peng Qiu ,  

Xia Dong ,  

Du-jin Wang ,  

摘要

A placa elástica de poliuretano é um componente chave no sistema de fixação da estrutura de via ferroviária de alta velocidade sem lastro, proporcionando amortecimento elástico e garantindo a segurança e o conforto da operação de trens em alta velocidade. Este estudo analisou sistematicamente as mudanças na microestrutura da placa elástica de poliuretano antes e após o envelhecimento cíclico em temperaturas altas e baixas, envelhecimento úmido-quente e envelhecimento em alta temperatura, bem como a evolução estrutural sob campo de tração uniaxial, utilizando métodos como calorimetria diferencial varrida, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia infravermelha por Transformada de Fourier, difração de raios X de ângulo largo e espalhamento de pequenos ângulos sincronizado com radiação síncrotron in situ. O envelhecimento em altas e baixas temperaturas teve impacto insignificante no material; o envelhecimento úmido-quente teve o maior efeito, causando redução no diâmetro médio das bolhas, aumento da densidade das bolhas, aparecimento de rachaduras nas paredes das bolhas, aumento significativo da separação de microfases, elevação da temperatura de transição vítrea dos segmentos rígidos, enfraquecimento da restrição do segmento mole de politetrametileno óxido (PTMO) pelo segmento rígido, e certa cristalização, levando a um aumento da rigidez do material e diminuição da elasticidade. Durante a tração uniaxial, os segmentos moles de PTMO nas amostras envelhecidas úmido-quente e em alta temperatura sofreram cristalização induzida por deformação, aumentando a resistência à tração e ao rasgo das amostras.

关键词

ferrovia de alta velocidade;placa elástica de poliuretano;envelhecimento;separação de microfases;cristalização induzida por deformação

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