硅橡胶基防热涂层高温压缩行为

发布时间：2021-04-04 01:13

　　为研究硅橡胶基防热涂层高温下的力学性能,针对两种硅橡胶基防热涂层开展高温压缩试验,对其截面的宏观及微观形貌进行分析,并结合高温下的热失重分析,探讨了其高温压缩强度变化规律及机理。研究结果表明:甲基苯基硅橡胶涂层高温热解温度区间主要为500～650℃,最终质量残余率为67.61%,其高温压缩强度在25～800℃呈增加趋势,由于玻璃小球的软化及树脂基体的热解,导致在400及700℃两个温度点的压缩强度降低,但在800℃由于玻璃小球与涂层中填料、烧蚀产物等发生共融,使涂层力学性能显著增加。甲基乙烯基硅橡胶涂层的高温热解温度区间主要为450～800℃,最终质量残余率为89.95%,由于甲基乙烯基硅橡胶涂层在高温热解后产生的陶瓷相,弥补了树脂裂解所带来的强度下降,因此在25～800℃其高温压缩强度较为稳定,并未产生明显衰减。影响硅橡胶基防热涂层高温力学性能的因素主要包括树脂基体的热解以及填料在高温下发生的物理-化学变化。 

【文章来源】：宇航材料工艺. 2020,50(04)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

甲基苯基及甲基乙烯基硅橡胶涂层热分解行为

图2为两种硅橡胶涂层高温压缩性能。甲基乙烯基硅橡胶涂层压缩强度波动较小，在200℃达到最大为3.06 MPa，在300℃达到最低为1.92 MPa，其高温力学性能较为稳定未发生明显波动。甲基苯基硅橡胶涂层高温压缩强度在室温至300℃较为稳定，在400℃发生强度突变，降至1.74 MPa，随后逐渐升高，在700℃降至最低1.01 MPa，在800℃重新升高达到最大值5.09MPa。图3为两种硅橡胶涂层在不同温度下压缩后的宏观形貌。可以看出，在200～600℃随温度升高试样表面颜色逐渐变暗。在600～800℃随着温度升高，硅橡胶发生完全热解，产物主要为Si O2，因此在高温下随着热解反应的进行，试样颜色转变为白色，且表面有少量的短切纤维裸露。从图3(e）、（l）可以看出两种涂层压缩失效模式相似，虽然其树脂基体的热解程度不同，但其损伤模式均呈45°破坏。图4为甲基苯基及甲基乙烯基硅橡胶涂层高温压缩后的截面形貌。图3 甲基苯基及甲基乙烯基硅橡胶涂层在25～800℃压缩后的宏观形貌

甲基苯基及甲基乙烯基硅橡胶涂层在25～800℃压缩后的宏观形貌

【参考文献】：
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本文编号：3117450