兵器装备工程学报

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稿件标题: 硅橡胶胶接层缺陷结构的三维重构及其对粘接性能的影响
稿件作者: 陈紫轩1,4,于海金2,3,冯云1,唐嘉雯4,钱震4,曹宇4
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2024.07.033
科学编辑: 杨继森 博士(重庆理工大学 教授)
栏目名称: 化学工程与材料科学
关键词: 硅橡胶;胶接结构;缺陷重构;Xray CT;粘接性能
文章摘要: 胶接层缺陷是影响胶接结构强度和可靠性的主要因素。以硅橡胶胶接层为例,基于Xray CT技术重构了胶接层中缺陷的三维结构,解析了胶层缺陷种类、分布规律及含量随热处理温度(RT~400 ℃)的变化规律。在此基础上,结合胶接结构拉伸剪切性能和拉伸剪切疲劳性能分析,揭示了胶层缺陷对胶接结构粘接性能的影响机制。结果表明:高温下硅橡胶的热解和老化会导致胶层气孔的产生、长大和合并;在RT~300 ℃内,胶层缺陷率随着热处理温度的增加而增加,但进一步增加热处理温度至400 ℃时,由于硅橡胶的炭化收缩,缺陷率呈现下降趋势;同时,在RT~300 ℃内,由于硅橡胶的高温再聚合,胶接结构的拉伸剪切强度随热处理温度的增加不断增加,但硅橡胶的高温裂解和炭化会导致其韧性下降,进而导致其拉伸疲劳性能的降低。研究结果对胶接结构的可靠性评价具有重要意义。
稿件基金: 国家自然科学基金“叶企孙”联合基金(U2341291); 国家自然科学基金面上项目(22078100)
引用本文格式: 陈紫轩,于海金,冯云,等.硅橡胶胶接层缺陷结构的三维重构及其对粘接性能的影响[J].兵器装备工程学报,2024,45(7):247-252. 
CHEN Zixuan, YU Haijing, FENG Yun, et al.3D reconstruction of defective structure in silicone rubber bonding layer and its influence on bonding properties[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2024,45(7):247-252. 
刊期名称: 2024年07期
出版时间: 2024年7月
收稿日期: 2023-06-08
修回日期: 2023-09-18
录用日期: 2023-11-25
上线时间: 2024年7月26日
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