為探究Al粒徑對PTFE/Al活性材料熱化學反應特性和動態(tài)力學性能的影響,采用模壓燒結(jié)成型法制備了4種含不同Al粒徑的PTFE/Al活性材料試件,利用同步熱分析儀和分離式霍普金森壓桿實驗系統(tǒng)對4種試件分別進行了相應的測試,得到了不同試件的熱化學反應曲線以及不同應變率下的應力-應變曲線。結(jié)果表明,在10℃/min的升溫速率下,納米Al顆粒在500℃左右會與PTFE分解產(chǎn)物發(fā)生點火反應,而微米Al顆粒低于900℃未與PTFE分解產(chǎn)物發(fā)生反應;此外,成分為微米Al顆粒的PTFE/Al活性材料,其粒徑越小,抗壓強度越高;而納米Al顆粒除因團聚導致的混合不均勻外,在相同質(zhì)量下的顆粒數(shù)量大大增加,顆粒與顆粒之間的距離變小,顆粒周圍基體的微小裂紋更容易匯聚成斷裂裂紋,使抗壓強度下降。研究結(jié)果可為PTFE/Al活性材料的工程應用提供重要參考。 

【文章來源】：兵器裝備工程學報. 2020年05期 北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

PTFE/Al活性材料制備流程框圖

將壓坯置于燒結(jié)爐中進行無壓燒結(jié)，燒結(jié)氣氛為氬氣，燒結(jié)溫度歷時曲線如圖2所示。由于PTFE燒結(jié)過程是一個相變過程，當溫度超過315℃時，大分子結(jié)構(gòu)中的晶體部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊o定形結(jié)構(gòu)，結(jié)晶區(qū)域完全消失;而當溫度低于此溫度時又會再結(jié)晶，且冷卻速度越慢結(jié)晶度越大。為了保證所燒結(jié)試件的力學性能，設置爐體在降溫過程中于315℃處保溫4 h。1.2 熱化學反應實驗

采用差熱分析法(DTA)及熱重分析法(TG)在氬氣氛圍中對PTFE/Al活性材料試樣進行熱化學反應實驗。實驗設備為同步熱分析儀STA 449 F3 Jupiter，在氬氣氛圍下，以10℃/min的升溫速率從室溫升高至850℃，實驗樣品為Al粒徑分別為50 nm與10μm的PTFE/Al活性材料，如圖3所示。1.3 動態(tài)壓縮實驗

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Al粒徑對Al-PTFE準靜壓反應和落錘撞擊感度的影響[J]. 吳家祥,李裕春,方向,王懷璽,馮彬,武雙章.  含能材料. 2018(06)
[2]金屬-氟聚物機械活化含能材料的研究進展[J]. 陶俊,王曉峰.  火炸藥學報. 2017(05)
[3]鋁顆粒氧化機理與燃燒理論研究進展[J]. 周禹男,劉建忠,王架皓,楊衛(wèi)娟,周俊虎.  兵器材料科學與工程. 2017(02)
[4]氟聚物基含能反應材料研究進展[J]. 葉文君,汪濤,魚銀虎.  宇航材料工藝. 2012(06)
[5]多功能含能結(jié)構(gòu)材料研究進展[J]. 張先鋒,趙曉寧.  含能材料. 2009(06)

碩士論文
[1]納米氧化鋁粉體填充增強聚醚醚酮復合材料及其性能研究[D]. 田愛國.機械科學研究院 2002



本文編號：2913737