文档介绍：固体火箭技术
第卷第期..
推进剂/衬层粘接界面层厚度表征方法研究①
吴丰军,彭松,池旭辉
中国航天科技集团公司四院四十二所安全与贮存评估中心,襄樊
摘要:采用纳米压痕分析法和超声波扫描显微镜分析法,研究了推进荆/衬层粘接界面层的厚度。纳米压痕分
析结果表明,界面层与粘接物的细观力学性能有明显差异,差异区域的厚度约为;超声波扫描显微镜分析结果表明,
界面层是非均匀性的复杂实体,计算出来老化粘接界面的厚度为.。计算结果和测试值基本一致,认为推
进刺/衬层粘接界面层的厚度为—。
关键词:推进剂/衬层;界面;纳米压痕;超声波;厚度
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:
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引言细观层面上研究界面层的相关重要参数,从而掌握推
高分子聚合物的界面层具有自己独特的结构和性进剂/衬层的粘接本质。文中采用两种表征方法研究
质,界面层的结构对共混物的性质,特别是力学性能起推进剂/衬层粘接界面层的厚度,得到的结果基
着决定性作用。界面层的厚度依赖于热力学的相互作本一致,为进一步探索该界面层的结构和性质提供了
用、大分子的链段尺寸、浓度和分散相条件等等。因新的研究方法。
此,中间相不是均匀的扩散层,而是在正交方向具有微
观和宏观不均匀性的复杂实体。李法西教授对界面实验
层的厚度作了较系统的研究,认为两分子间作用力范. 试件制备
围不大,研究的对象并不是孤立的一对分子,而是由界采用型拉伸机,将未老化和℃
面层处千千万万个分子所组成的体系。目前,推进老化后的粘接试件拉伸至破坏,测试条件:温度,
剂/衬层粘接体系的研究主要集中在影响粘接界面的拉伸速率/。选取未发生断裂的推进剂/衬
宏观性能方面,而针对推进剂/衬层粘接界面层结构和层粘接界面,将衬层与钢体分离。为尽量避免载荷条
特性的研究尚属空白。界面层的结构和性质决定着界件下粘接界面发生的损伤,测试样品应选用试件的中
面粘接性能好坏,因此有必要通过先进的分析仪器,从心部位。纳米压痕测试样品尺寸为×
①收稿日期:;修回日期:.。
作者简介:吴丰军一,男,硕士,主要研究方向为推进剂界面贮存性能研究。:.
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年月吴丰军,等:推进剂/衬层粘接界面层厚度表征方法研究第期
,超声波扫描显微镜测试样品尺寸为× 等无机填料,表面粗糙使得推进剂的模量测试
× 结果分散性较大。
. 表征方法纳米压痕测得衬层、界面层、推进剂的数据见图
.. 纳米压痕分析。图描绘了未老化样品、℃贮存的样品
纳米压痕仪为美国公司的—。以及℃贮存的样品的衬层/界面/推进
,针尖为压针,针尖曲率半径为剂的模量变化。
,样品尺寸为××。实验采用
载荷闭环控制,加载载荷,加载速率/,卸
载速率/,保持载荷,每次加载前热漂移测试
标定。实验前用熔融石英样品对面积函数进行了
检验。通过对载荷曲线的处理得到材料的硬度和弹性
模量。
利用纳米压痕仪的倍光学放大镜头选定推进
剂和衬层的界面区域的中心位置,见图。
位置/
图推进剂和衬层的模量
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Ⅲ区