几种机械表面处理方法对6013铝合金接头胶接性能的影响

采用砂纸打磨、湿喷砂、纳米化等3种机械处理方法对6013铝合金表面进行处理,测试其粘接剪切强度,并与P2化学表面处理方法的结果进行对比。利用SEM、AFM、接触角测量仪等技术对铝合金表面处理前后的表面微观结构、微观粗糙度、润湿性等特性进行了研究。结果表明,不同的表面处理方法对铝合金接头的胶接性能影响不同。湿喷砂和砂纸打磨方法处理后铝合金接头的胶接性能与P2化学法表处的效果接近。纳米化方法不利于铝合金胶接性能的提高。微观粗糙度对铝合金的粘接性能具有重要影响,粗糙度越大,铝板胶接性能越好。润湿性不是影响胶接性能的关键因素。     

NEPE推进剂拉伸断裂行为研究

通过单向拉伸力学性能实验,考察了不同测试温度和不同拉伸速率条件下NEPE推进剂力学性能的变化情况。采用扫描电镜(SEM)和原位拉伸SEM观察了推进剂拉伸断面形貌。结果表明,在低温测试条件下,NEPE推进剂最大伸长率较常温条件下显著降低,最大抗拉强度较常温和高温条件下显著升高,NEPE推进剂的破坏主要表现在黏合剂的撕裂和固体颗粒的断裂;在高温、慢拉伸速率的测试条件下,推进剂断裂时结构被破坏的程度较大,NEPE推进剂的破坏首先发生在固体颗粒堆积处,再到黏合剂网络结构。推进剂断裂的过程是推进剂拉伸取向与裂纹扩展之间的竞争过程。     

橡胶绝热材料中有机挥发物的相对定量方法

采用顶空气相色谱法和正戊烷作定量参照样,建立了一种适用于橡胶绝热材料中有机挥发物相对含量的测定方法。实验结果表明,测试的橡胶绝热材料中有机挥发物量随加热温度和加热时间的增加而增加,在50℃下的量级为10～15μg／g,80℃下为15～20μg／g,而160℃下则达到300～350μg／g。建立的方法具有较好的精密度,可用于作为橡胶类材料中有机气态挥发物的相对定量测定方法。     

反相气相色谱法研究PET聚醚黏合剂的表面性质

采用反相气相色谱技术(IGC)研究了端羟基环氧乙烷–四氢呋喃共聚醚(PET)黏合剂的表面性质。结果表明,PET的表面色散分量在323、333、343、353、363和373 K下的数值分别为42.30、41.19、40.51、39.72、38.89和38.34 kJ/mol,且随着温度升高而线性降低。实验发现,PET黏合剂表面显强的Lewis碱性,其表面Lewis酸常数Ka为0.032,碱常数为0.40。     

不同相对分子质量聚乙二醇的热氧降解行为

3种不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)在80℃经过不同的老化时间,均发生了不同程度的热氧降解。采用红外光谱法、凝胶渗透色谱法和核磁共振波谱法研究了不同相对分子质量聚乙二醇热氧降解的行为及降解产物结构,定量表征了不同相对分子质量聚乙二醇的降解程度。结果表明,老化时间越长,3种PEG降解生成的小分子酯类化合物越多。其中PEG10000最稳定,不易发生热氧降解,PEG800降解程度最大。     

原位拉伸扫描电镜法研究GA P推进剂的损伤行为

采用原位拉伸扫描电镜研究了GAP推进剂的损伤演化过程,并结合数字图像技术和分形维数的方法对裂纹演化进行了定量分析。结果表明,GAP推进剂在拉伸过程中的破坏首先发生在大粒径的AP颗粒集中分布区域,紧邻AP颗粒间少量的黏合剂基体断裂及脱粘;然后再到分散分布区域的AP颗粒及其附近位置处与黏合剂基体的脱粘;拉伸前期裂纹增加较为迅速,其后缓慢增加直到推进剂整体断裂;拉伸速率越慢,拉伸前期裂纹增加越快,且整个拉伸过程损伤程度越大;其中,拉伸速率为0.05 mm/min的拉伸过程损伤程度最为显著。     

GAP/PTPET弹性体的交联与热性能研究

采用点击化学反应制备了GAP(叠氮缩水甘油聚醚)/PTPET(端炔基环氧乙烷–四氢呋喃共聚醚)弹性体,通过平衡溶胀法和DSC-TG(差热–热重)表征了弹性体的交联与热性能。在不同增塑比条件下,研究了不同配比的GAP/PTPET弹性体的交联密度、玻璃化转变温度(T_g)和热分解表观活化能。结果表明:在相同增塑比条件下,GAP/PTPET弹性体的交联密度随反应物中PTPET含量的增大而呈增大的趋势;增塑比为2.6时,弹性体有较高的交联密度;GAP/PTPET弹性体中软段的T_g偏高于原材料PTPET中软段的T_g;在相同增塑比条件下,随PTPET质量分数的增大,弹性体中软段的T_g减小。GAP/PTPET弹性体的热分解分为3个阶段,第一阶段和第二阶段的热分解表观活化能分别为122.2kJ/mol和137.4kJ/mol,均低于GAP均聚物的热分解表观活化能。     

固体推进剂SEM图像分形维数研究

以GAP(缩水甘油叠氮聚合物)、NEPE(硝酸酯增塑聚醚)和HTPB(端羟基聚丁二烯)推进剂为研究对象,对3种推进剂的扫描电镜(SEM)图像分形维数进行了研究。利用分形维数对固体推进剂裂纹定量表征以研究推进剂的力学性能,对阈值选取方法进行了分析,结果表明,利用全局阈值分割法选取图像适合的阈值可以对图像进行可靠的分割。固体推进剂SEM图像的放大倍数以及噪声对分形维数会产生影响,放大倍数过大、过小均无法得到可靠的分形维数,3种推进剂选定放大倍数为500较为适宜;在计算分形维数前需对图像进行滤波的降噪处理。