《橡膠填料格線結構的演化行為與力學性能關係研究》是依託中國科學技術大學,由黃寧東擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名:橡膠填料格線結構的演化行為與力學性能關係研究
- 項目類別:聯合基金項目
- 項目負責人:黃寧東
- 依託單位:中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
白碳黑填充矽橡膠是戰略武器中不可或缺也是影響武器安全性和可靠性最為敏感的關鍵材料之一。由於白碳黑填料網路結構的複雜性和研究技術方法的限制,對其微觀結構和增強機理還缺乏深入認識,影響武器系統安全性評估和預測。針對這一問題,本項目計畫採用既滿足填料網路結構尺度也能在熱力耦合外場載入條件下實現原位檢測的超小角X射線散射技術,通過研製與X射線散射聯用的高低溫拉伸原位樣品裝置,實時跟蹤溫度、拉伸等外場作用下填料網路結構的形變與破壞。採用X射線三維成像技術,獲得填料網路實空間三維結構,輔助X射線散射數據處理和模型構建。實驗上建立網路結構演化與巨觀力學行為的定量關係,探究填料網路增強的機理,為武器材料設計和安全性預測提供理論基礎。
結題摘要
本項目針對武器系統中的關鍵功能材料白炭黑填充矽橡膠為主要研究載體,設計研製一台能與超小角X射線散射實驗方法聯用的低溫拉伸裝置,發展原位研究填料填充的複合橡膠體系中填料網路結構和力學性能關係的方法學。結契約步輻射X射線散射和X射線三維成像技術,系統地研究了白炭黑填充矽橡膠等複合橡膠體系拉伸過程中的結構與性能關係,探索了填料網路結構增強的微觀機理和Mullins效應的根源,理解填料網路與晶體結構的破壞與重構與巨觀力學性能之間的關係,為武器系統中橡膠材料的長期服役安全性和可靠性提供材料基礎理論支撐和實驗依據。