Al/PTFE/SiC反应材料准静压性能研究

发布时间：2021-11-20 06:36

　　为了研究加入纳米SiC后Al/PTFE/SiC反应材料准静态压缩的力学性能和反应影响因素,采用模压烧结工艺制备了5类不同SiC含量的Al/PTFE/SiC试件,并开展准静态压缩实验,得到了真实应力应变曲线;根据试件的失效形貌特征,分析了准静态压缩下材料的力学性能和反应影响因素。结果表明:添加纳米SiC可提高Al/PTFE材料的弹性模量和屈服强度,降低失效应变值,少量的纳米SiC可提高Al/PTFE/SiC材料的抗压强度。 

【文章来源】：火工品. 2020,(06)北大核心CSCD

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

反应材料烧结温度曲线

准静态压缩后试件状态如图4所示，由图4可以看出，试件均出现端面裂纹和周向开裂。从每类试件的3组重复实验数据中选中间数据，获得图5所示的5类试件的真实应力应变曲线。从图5可以看出，材料在准静态压力下经历3个阶段：线弹性阶段、强化阶段、失效阶段，且Si C的含量对材料应力应变曲线影响较大。

从每类试件的3组重复实验数据中选中间数据，获得图5所示的5类试件的真实应力应变曲线。从图5可以看出，材料在准静态压力下经历3个阶段：线弹性阶段、强化阶段、失效阶段，且Si C的含量对材料应力应变曲线影响较大。对图5中的曲线进行参数提取，得到表2相应试件对应的力学性能参数。由表2可知，随着材料中Si C含量的增加，Al/PTFE/Si C试件的弹性模量和抗压强度值先增大后减小，当Si C含量为20%时，4#试件的弹性模量达到最大值722.47MPa，抗压强度在Si C含量为5%(2#试件）时达到最大值93.47MPa，比Al/PTFE(1#试件）增加了4.3%。试件的屈服强度随Si C含量的增加而单调递增，当Si C含量为30%(5#试件）时比Al/PTFE(1#试件）高出65.3%，而失效应变先降低后升高。该力学现象与吴家祥等[10]研究的含微米粒径Si C的Al/PTFE/Si C材料在屈服强度方面变化一致，且基本吻合。但差异为加入微米Si C后Al/PTFE/Si C反应材料的抗压强度呈单调递增趋势，而加入纳米Si C后Al/PTFE/Si C反应材料的抗压强度呈先升高后降低的趋势。加入纳米Si C后Al/PTFE/Si C反应材料的失效应变值均降低，且低于相同配比的微米Si C，这意味着加入纳米Si C的Al/PTFE/Si C反应材料比较脆，而加入微米Si C的Al/PTFE/Si C反应材料延展性较好。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Al粒径对PTFE/Al活性材料动态力学性能的影响[J]. 胡万翔,毛亮,姜春兰,王在成,叶胜.  兵器装备工程学报. 2020(05)
[2]Al-PTFE-SiC反应材料制备及性能研究[J]. 吴家祥,方向,李裕春,高振儒,毛益明,王怀玺.  火工品. 2018(02)
[3]烧结温度、配比及粒径对Al-Teflon准静压反应的影响[J]. 冯彬,方向,李裕春,王怀玺,董文.  含能材料. 2016(12)
[4]Al/W/PTFE粒径级配关系对材料强度影响的实验研究[J]. 乔良,涂建,赵利军,龚苹,马爱娥,张先锋,张将,乔光利.  兵器材料科学与工程. 2014(06)
[5]氟聚物基含能反应材料研究进展[J]. 叶文君,汪涛,鱼银虎.  宇航材料工艺. 2012(06)
[6]多功能含能结构材料研究进展[J]. 张先锋,赵晓宁.  含能材料. 2009(06)



本文编号：3506771