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登錄粘接界面的案例
淺談HTPB推進劑/襯層粘接界面破壞過程分析
1引言
粘接界面具有不同于兩側固體介質的力學性質,一般來說位錯或微裂紋等微缺陷很容易在界面處形成。研究顯示,對于固體火箭發動機,其粘接界面的失效是決定其壽命的關鍵因素之一。
當前,國內外學者對于推進劑/襯層粘接界面的研究主要集中于宏觀力學性能測試。隨著對粘接界面問題研究的不斷深入,學者們的研究領域已從宏觀深入到細觀層次,吳豐軍探索了粘接界面細觀力學性能、結構與破壞方式的內在關聯,初步提出了推進劑/襯層粘接界面失效模式。引入數字圖像處理方法對粘接界面細觀破壞進行分析,獲得界面位移場。利用掃描電鏡,發現三元乙丙橡膠絕熱層與進劑基體間細小缺陷是導致界面力學性能下降的原因。運用X射線光電子能譜-XPS(X-rayPhotoelectronSpectroscopy)對推進劑/襯層粘接界面的化學組成和老化歷程進行表征,證明N活性基團的含量降低以及硝基分解是粘接界面失效的主要原因。姜愛民采用二維粘彈性有限元方法發現中間相模量大、厚度小會引起明顯的應力集中。邱欣利用CCD(ChargeCoupledDevice)光學顯微鏡觀察端羥基聚丁二烯(HTPB)推進劑拉伸斷裂過程,證明靠近襯層附近的高氯酸銨顆粒與襯層脫濕是影響該推進劑粘接性能的主要因素,受試驗手段的限制,對于推進劑/襯層粘接界面拉伸過程的細觀破壞過程沒有詳盡的描述,特別是粘接界面拉伸的宏觀力學性能與其細觀變形破壞過程關系的相關報道較少。
本研究應用掃描電鏡(SEM)原位拉伸試驗系統,對HTPB推進劑小試件的推進劑/襯層粘接界面試件進行拉伸試驗,通過拉伸應力-應變曲線與不同應變條件下試件拉伸過程的高倍放大圖片,分析其拉伸過程宏觀力學變化下粘接界面的細觀破壞形式,以及顆粒脫濕尺寸的變化規律。
展開 聚丙烯塑料粘接界面的表面自由能評價
聚合物之間(含與非金屬或金屬之間)黏接等都存在聚合物基料與不同材料之間界面黏接問題。黏接是不同材料界面間接觸后相互作用的結果,靠分子間吸引力而黏接東西。被黏物與黏料的界面張力、表面自由能、界面間反應等都影響黏接。黏接不同于涂層和印刷,是綜合性強,影響因素復雜的一類技術,目前行業界有吸附理論、化學鍵形成理論、弱界層理論、擴散理論、靜電理論、機械作用力理論等從各個層面詮釋黏接原理。
為達到良好的黏接,吸附理論有兩個條件滿足。一是黏接劑要能很好的潤濕被黏物表面;液體黏接劑向被黏表面擴散,逐漸潤濕被黏物表面并滲入表面微孔中,由點接觸變成面接觸。二是黏接劑與被黏物之間有較強的相互作用力;產生吸附作用形成次價鍵或主價鍵。從圖1中看出,表面張力大,潤濕能力差,表面張力小,潤濕能力好。聚合物是表面張力小容易浸潤黏合界面附著力好,表面張力大會讓膠水呈蠟滴狀圓球不擴散。
圖1 表面張力與潤濕性能關系示意圖
在粘接過程中,潤濕是一個至關重要的環節,它直接影響到粘接強度和粘接效果。潤濕程度通常用接觸角來表示,而楊氏方程則是描述接觸角與界面張力之間關系的重要公式。
一、潤濕與接觸角
潤濕是液體在固體表面鋪展的現象,是液體分子與固體分子間相互作用的結果。在粘接過程中,良好的潤濕意味著液體膠黏劑能夠充分鋪展在被粘接物的表面,形成緊密的接觸。接觸角是描述潤濕程度的一個直觀指標,它表示液滴在固體表面上形成的夾角。當接觸角較小時,說明液體對固體的潤濕性好;當接觸角較大時,則潤濕性差。
二、表面自由能基本理論
著名的楊氏方程描述了固-液-氣三相接觸的平衡。
展開 界面內聚力模型用于黏結劑粘接強度仿真 ¥20
摘要:界面內聚力模型用于黏結劑粘接強度仿真 是一個非常好的建模方法。這種內力模型的材料參數比較容易通過試驗方法 反向獲取。即通過測拉伸強度、剪切強度、雙臂梁測試的獲取載荷與位移關系,在反向優化材料參數。 如果你閑麻煩,有些膠水的內力模型的材料參數文獻上也可以找到。 另外,這種建模方法比其他損傷建模方法,對計算資源消耗不是很大。
整個文檔框架:1.簡要介紹內聚力模型
2. 基于COMSOL 的玻璃與不銹鋼的粘結結構建模
3 調研的幾種環氧樹脂 界面內力模型的材料參數
1. 簡要介紹內聚力模型
忘記上傳附件了。。。密碼:劍指星辰的拼音:jianzhixingchen
展開 :任意表面的高效與抗疲勞粘接
利用粘合劑完成材料表面的高效粘接是日常生活中常見的材料加工方式之一,同時也是實現材料仿生設計、器件集成研究等的重要手段。相對于焊接或榫卯結構而言,粘接處理更為方便、溫和,能夠極大地提升工作效率和降低成本。就其粘接過程而言,一方面借助粘合劑內可反應基團(環氧、氰基丙烯酸酯、不飽和聚酯、活化酯等)或超分子相互作用實現材料間的快速粘接。另一方面,其粘接性能依賴于粘接劑本身的力學強度和韌性、與表面相互作用力大小以及界面處的應力耗散效率。眾多研究發現韌性聚合物水凝膠是用作界面粘合的理想材料之一,不過要實現任意非選擇性表面的快速、高強與耐疲勞粘接仍然是一個值得思考的問題,特別是如何完成復雜2D/3D材料或器件之間的高效粘接對發展生物與柔性電子等有著重要的參考意義。
針對上述問題,西北大學于游課題組報道了一種新的任意表面高效粘接策略,所用粘合劑綜合性能優于普通商業產品(502、ergo等),成本僅為其二十五分之一。借助快速正交化的化學反應途徑,粘合劑在自身固化為韌性聚合物凝膠的同時,可進一步與表面通過共價鍵合的方式形成強粘附作用,僅需5到50秒即可實現任意表面的高效強粘接 (~3,000 J m-2)。粘接界面在數千次大形變過程中仍然保持良好的耐疲勞特性(600 J m-2)、力學與電學穩定性等。同時其還適用于水下操作以及各種破損的及時修復,可在-200到150攝氏度范圍內正常使用。另外,該類粘合劑具有一定的化學穩定性和固化可控性,可通過涂覆/打印等方式實現更為復雜的結構設計和界面強粘附。該策略豐富了高性能聚合物凝膠研究內容,也為理解和發展界面高效粘接提供了參考路線。
展開 
一文搞懂封裝缺陷和失效的形式
特別是當封裝微電子器件組裝到印刷電路板上時更容易發生,該階段器件需要承受高的回流溫度,會導致塑封料界面分層或者破裂。
4.1 分層
如上一節所述,分層是指塑封材料在粘接界面處與相鄰的材料分離。可能導致分層的外部載荷和應力包括水汽、濕氣、溫度以及它們的共同作用。
在組裝階段常常發生的一類分層被稱為水汽誘導(或蒸汽誘導)分層,其失效機理主要是相對高溫下的水汽壓力。在封裝器件被組裝到印刷電路板上的時候,為使焊料融化溫度需要達到220℃甚至更高,這遠高于模塑料的玻璃化轉變溫度(約110~200℃)。
在回流高溫下,塑封料與金屬界面之間存在的水汽蒸發形成水蒸氣,產生的蒸汽壓與材料間熱失配、吸濕膨脹引起的應力等因素共同作用,最終導致界面粘接不牢或分層,甚至導致封裝體的破裂。無鉛焊料相比傳統鉛基焊料,其回流溫度更高,更容易發生分層問題。
吸濕膨脹系數(CHE),又稱濕氣膨脹系數(CME)
濕氣擴散到封裝界面的失效機理是水汽和濕氣引起分層的重要因素。濕氣可通過封裝體擴散,或者沿著引線框架和模塑料的界面擴散。研究發現,當模塑料和引線框架界面之間具有良好粘接時,濕氣主要通過塑封體進入封裝內部。
但是,當這個粘結界面因封裝工藝不良(如鍵合溫度引起的氧化、應力釋放不充分引起的引線框架翹曲或者過度修剪和形式應力等)而退化時,在封裝輪廓上會形成分層和微裂縫,并且濕氣或者水汽將易于沿這一路徑擴散。
更糟糕的是,濕氣會導致極性環氧黏結劑的水合作用,從而弱化和降低界面的化學鍵合。
表面清潔是實現良好粘結的關鍵要求。
展開 干貨|一文搞懂封裝缺陷和失效的形式
特別是當封裝微電子器件組裝到印刷電路板上時更容易發生,該階段器件需要承受高的回流溫度,會導致塑封料界面分層或者破裂。
4.1 分層
如上一節所述,分層是指塑封材料在粘接界面處與相鄰的材料分離??赡軐е路謱拥耐獠枯d荷和應力包括水汽、濕氣、溫度以及它們的共同作用。
在組裝階段常常發生的一類分層被稱為水汽誘導(或蒸汽誘導)分層,其失效機理主要是相對高溫下的水汽壓力。在封裝器件被組裝到印刷電路板上的時候,為使焊料融化溫度需要達到220℃甚至更高,這遠高于模塑料的玻璃化轉變溫度(約110~200℃)。
在回流高溫下,塑封料與金屬界面之間存在的水汽蒸發形成水蒸氣,產生的蒸汽壓與材料間熱失配、吸濕膨脹引起的應力等因素共同作用,最終導致界面粘接不牢或分層,甚至導致封裝體的破裂。無鉛焊料相比傳統鉛基焊料,其回流溫度更高,更容易發生分層問題。
吸濕膨脹系數(CHE),又稱濕氣膨脹系數(CME)
濕氣擴散到封裝界面的失效機理是水汽和濕氣引起分層的重要因素。濕氣可通過封裝體擴散,或者沿著引線框架和模塑料的界面擴散。研究發現,當模塑料和引線框架界面之間具有良好粘接時,濕氣主要通過塑封體進入封裝內部。
但是,當這個粘結界面因封裝工藝不良(如鍵合溫度引起的氧化、應力釋放不充分引起的引線框架翹曲或者過度修剪和形式應力等)而退化時,在封裝輪廓上會形成分層和微裂縫,并且濕氣或者水汽將易于沿這一路徑擴散。
更糟糕的是,濕氣會導致極性環氧黏結劑的水合作用,從而弱化和降低界面的化學鍵合。
表面清潔是實現良好粘結的關鍵要求。
展開 金屬圓棒膠粘接頭在高拉伸速率下的抗拉強度評價方法
因此,精準表征膠粘劑在高拉伸速率及不同溫度環境下的粘接強度,對于深刻揭示其動態失效機理、評估并保障運載工具在碰撞安全、硬著陸、高速交會等極端工況下的絕對可靠性,具有至關重要的意義。本研究針對這一核心工程需求,系統開展了膠粘對接接頭在高拉伸速率下的抗拉強度測試,重點探究了拉伸速率與測試環境對粘接性能的影響規律,旨在為上述高端裝備領域膠粘結構的設計優化與安全評價提供關鍵的數據支撐與理論依據。
對接拉伸測試簡介
膠粘對接接頭的拉伸強度測試是評定膠粘劑在正拉應力下粘接性能的關鍵方法,核心原理為將基材對粘,沿粘接面軸向施加拉力,直至試樣粘接層或基材失效,如圖1所示。該測試可精準復刻對接結構件承受垂直于粘接面拉力的實際工況。通過公式(1)計算抗拉強度 σ(MPa),其中Fmax為最大破壞載荷(N),A為粘接面積(mm2)。
(1)
圖1 對接樣品結構和受力示意圖
根據破壞發生的位置,膠粘接頭的失效模式可分為4種,如圖2所示,(a)為內聚破壞:膠粘劑層內部破壞,失效后兩個被粘基材表面均覆蓋一層膠粘劑;(b)為界面破壞:膠粘劑與基材之間的界面破壞;(c)為混合破壞:內聚破壞與界面破壞結合;(d)為基材破壞:被粘基材本身斷裂、撕裂或塑性變形而膠粘界面完好。
圖2 膠粘接頭典型失效模式
測試目的
本實驗主要對比相同膠粘對接接頭在不同溫度和不同拉伸速率下的抗拉強度以及失效模式,實驗設計如表1所示,同時結合客戶的關注點(曲線的異常分析,抗拉強度的重復性,失效模式的分析等)對測試結果進行對比分析。
表1 對接高速拉伸測試方案
測試方案
4.1 測試設備
高速拉伸試驗機(上拉式),該設備最高可實現20m/s的拉伸速度。
展開 浙大今日《Science》:首次實現宏觀材料的精確可逆融合與分裂!
力學分析可得,融合時在GO絲束提出溶劑的瞬間,溶劑的表面張力促使多根纖維自發排列成近圓柱狀,從而實現纖維束-溶劑界面面積最小的排列狀態。干燥時,溶劑蒸發產生的Laplace壓力差驅動GO片層相互靠近,使單絲殼層產生自適應性的塌縮與形變。最終GO殼層間自發通過非共價作用(如氫鍵相互作用及π-π相互作用)實現融合性自粘接(圖2)。對于分裂而言,溶劑最初的滲入削弱了單絲殼層之間界面的粘接強度。隨后,GO殼層恢復為類圓柱形彎曲的構象,導致最外部GO層上彈性壓與溶脹壓的凈應力方向變為相互排斥。這種排斥作用導致界面粘接面積的進一步減小,在流體環境的微擾動下單絲自發分離,導致融合纖維的分裂。
分裂過程進一步用有限元分析進行了模擬驗證。結果表明,當單絲的溶脹率大于475%時,進一步的溶脹會引起凈應力的增大,當達到界面的粘接強度時,粘接應力迅速減小,相應的界面粘接面積也大幅下降。這與實驗結果及力學分析一致。
圖2.融合與分裂的機理
應用展示
可逆融合與分裂的性質有幾個潛在的應用展示。首先,制備直徑任意可調的粗融合纖維,并且隨著融合纖維的直徑增加,力學性能基本不下降,拉伸強度穩定在287MPa,壓縮強度在131MPa??勺鳛榻Y構材料,有望在工程領域發揮力學優勢。其次,可以在不同的纖維基組裝結構間靈活轉換。例如,通過可控的融合與分裂,一萬多根GO纖維基組裝體在GO柱與節點融合的GO網之間轉變,也能在融合的GO纖維與復雜的組裝結構之間變化(圖3A-F)。再者,GO纖維束通過融合與分裂能實現包含與排出各種客體等功能性,如聚丙烯腈短纖(圖3G-J)、亞毫米級的玻璃珠和聚苯乙烯微球等。
展開 “風景”無限的熱塑性復合材料
為了保持工具成本的可控性,該團隊優化了模具設計,允許左右導軌的頂部和底部、前橫梁,以及連接到后部GR-PP橫梁的三個粘接界面(分別模塑)在每個循環中生產。另一個節省成本的步驟是AARK-Shapers使用模塊化塊(插入/移除以運行長軌和短軌版本)而不是昂貴的工具滑塊。要在大型系列工具中模制所有八個GR-SMA / ABS組件,這需要一個夾緊力為1,500 kN的注塑機。選擇超聲波焊接連接頂部和底部導軌,并設計和制造了一個特殊的裝配夾具。
原型設計和測試階段使團隊能夠完成軌道設計,預測生產挑戰并確保零件通過雷諾的驗證測試,其中包括:
10000個生命周期的耐久性測試。
在-20℃至110℃的溫度范圍內,95%相對濕度(RH)下進行三軸振動測試。
溫度循環從85℃到-20℃到50℃,95%相對濕度(RH)下到110℃。
粘接后的剝離強度和剪切強度。
雷諾NVH的駕駛噪音測試。
翻轉“螺旋”測試。
在23℃下的卷簾操作速度至少為75毫米/秒。
“將擠壓鋁導軌轉換成天窗卷簾的塑料解決方案的想法最初是Webasto想到的,并且已經獲得專利很長一段時間了?!盬ebasto研發部門的Jacques Vivien解釋說,他是設計成本的行業專家。
展開 浙大高超教授團隊 Science:氧化石墨烯纖維可逆融合和分裂
力學分析可得,融合時在GO絲束提出溶劑的瞬間,溶劑的表面張力促使多根纖維自發排列成近圓柱狀,從而實現纖維束-溶劑界面面積最小的排列狀態。干燥時,溶劑蒸發產生的Laplace壓力差驅動GO片層相互靠近,使單絲殼層產生自適應性的塌縮與形變。最終GO殼層間自發通過非共價作用(如氫鍵相互作用及π-π相互作用)實現融合性自粘接(圖2)。對于分裂而言,溶劑最初的滲入削弱了單絲殼層之間界面的粘接強度。隨后,GO殼層恢復為類圓柱形彎曲的構象,導致最外部GO層上彈性壓與溶脹壓的凈應力方向變為相互排斥。這種排斥作用導致界面粘接面積的進一步減小,在流體環境的微擾動下單絲自發分離,導致融合纖維的分裂。
分裂過程進一步用有限元分析進行了模擬驗證。結果表明,當單絲的溶脹率大于475%時,進一步的溶脹會引起凈應力的增大,當達到界面的粘接強度時,粘接應力迅速減小,相應的界面粘接面積也大幅下降。這與實驗結果及力學分析一致。
圖2.融合與分裂的機理
應用展示
可逆融合與分裂的性質有幾個潛在的應用展示。首先,制備直徑任意可調的粗融合纖維,并且隨著融合纖維的直徑增加,力學性能基本不下降,拉伸強度穩定在287MPa,壓縮強度在131MPa。可作為結構材料,有望在工程領域發揮力學優勢。其次,可以在不同的纖維基組裝結構間靈活轉換。例如,通過可控的融合與分裂,一萬多根GO纖維基組裝體在GO柱與節點融合的GO網之間轉變,也能在融合的GO纖維與復雜的組裝結構之間變化(圖3A-F)。再者,GO纖維束通過融合與分裂能實現包含與排出各種客體等功能性,如聚丙烯腈短纖(圖3G-J)、亞毫米級的玻璃珠和聚苯乙烯微球等。
展開 固體火箭發動機柔性接頭拉伸載荷下強度分析
摘要: 柔性接頭是固體火箭發動機擺動噴管的執行部件, 由若干同心的環狀球體的彈性件、增強件以及前后
法蘭相互交替地粘接在一起而成, 采用軸對稱有限元法對柔性接頭在拉伸載荷下進行了強度分析, 得到了在
015M Pa 彈射壓強的拉伸載荷作用下柔性接頭應力分布, 由此計算彈性件與增強件之間界面最大拉應力及層
間剪應力分別為2134M Pa 和0128M Pa, 界面粘接強度滿足使用要求。
固體火箭發動機柔性接頭拉伸載荷下強度分析.PDF

膠粘強度的分類及檢測方法
(6)記錄每個試樣的破壞類型,如:界面破壞,膠層內聚破壞,混合破壞和試塊變形狀態。
5.試驗結果
剪切沖擊強度Is按下式進行計算,單位為J/m2。
Is=(W1-W0)/A
式中:W1——試樣的沖擊破壞功;
W0——試樣的慣性功;
A——膠接面積。
測試結果用剪切沖擊強度的算術平均值表示,取3位有效數字。
無損檢測方法
目前測定粘接強度應用最普遍的是破壞性試驗,由于抽樣檢測,因此不能完全保證粘接質量的可靠性。隨著膠粘技術在航空航天等高新領域的應用越來越廣泛,對粘接質量及可靠性的要求日益嚴格,迫切需要無損檢測方法。所以研究粘接強度的無損檢測是粘接工藝和實際使用的重要課題。20世紀60年代以來,開始利用粘接強度與被粘物某些物性之間的關系確定粘接強度,例如用超聲波測定膠粘劑動態模量為基礎的粘接強度測定方法。近些年來,由于新技術的運用和方法的不斷改進,使粘接強度的無損檢測由定性向定量,由人工數據處理向計算機智能化發展,無損檢測方法主要采用超聲波、聲和應力波等技術。
1.超聲技術
A.聚偏二氯乙烯壓電探頭采用金屬化的聚偏二氯乙烯(PVDF)膜作為超聲無損檢測的探頭,已成功應用于超聲回波,透波及應力波的檢測之中。具有質輕、靈便、超薄及廉價特性,比傳統的陶瓷壓電探頭響應頻帶寬,且不需要任何偶合劑。
B.超聲偶合技術采用橡膠襯墊式探頭,不使用液體偶合劑,即干偶合技術。根據材料內聲能的變化來檢測粘接接頭的質量,非常適合于快速探測缺陷。
C.平面漏波檢測平面漏波(LLW)是在粘接接頭層面上所激發的邊界敏感的平面波。在LLW無效區域的補償相位對膠層界面狀況十分敏感,缺膠與否及膠之特性都能顯著改變LLW響應。當平面波傳到粘接面時,將同時產生壓縮和剪切兩種應力,它們受界面特性影響不同,使這種無損檢測具有更好的檢測效果。
展開 動力電池導熱膠企業概覽
15
浙江三元電子科技有限公司
三元電子生產的導熱結構膠廣泛適用于電子元器件、動力電池的粘接,對鋁、PET膜均有良好粘接。具有優異的粘接性、防腐蝕、絕緣、阻燃等性能。
16
湖北回天新材料股份有限公司
回天新材是專業從事膠粘劑和新材料研發、生產的高新技術企業集團,在滬、粵、蘇、鄂四地分別建有產業基地和研發中心。公司通過了ISO9001、ISO/TS16949質量管理體系認證,ISO14001國際環境管理體系認證,產品通過SGS、TUV、JET、CQC、GL、JG、UL、DIN、NSF、FDA、LFGB、API等認證,是當前中國5G通訊、消費電子、新能源汽車、軌道交通、光伏、包裝、建筑等行業膠粘劑和新材料重要供應商之一。提供新能源動力電池用膠粘劑新材料系列產品解決方案,產品主要包括聚氨酯結構膠、導熱結構膠、導熱硅膠等,正在積極開發三防、熱壓膜、負極膠等系列產品。
17
深圳市飛榮達科技股份有限公司
飛榮達導熱結構膠兼具良好的導熱與粘接功能。可在常或高溫下固化,粘接界面可為金屬或塑料,該膠水常應用于新能源汽車中模組的粘接方案,如刀片電池的粘接、CTP方案、CTC方案等,1:1室溫下使用,無溶劑揮發,產品具有良好的絕緣耐壓特性和熱穩定性,使用安全、可靠。
18
杭州之江有機硅化工有限公司
杭州之江有機硅化工有限公司是一家專門從事化工新材料研發和生產的股份制企業,國家經貿委首批認定的三家硅酮結構膠生產企業之一,國家級高新技術企業。
展開 哈佛大學鎖志剛教授與西安交大盧同慶教授《PNAS》: 水凝膠復合補片 - 用于組織創口閉合的新型醫用材料
Howe教授課題組合作:應用于軟機器的貼附式大變形傳感器
哈佛大學鎖志剛教授課題組:可聚合、交聯和表面粘接進程分離的新型水凝膠漆
哈佛大學鎖志剛教授課題組:玻璃態分子鏈拓撲裝訂——強粘接低疲勞的透明可拉伸界面
哈佛大學鎖志剛教授與浙江大學汪浩教授EML:一種凝膠腦機接口
美國哈佛大學鎖志剛教授課題組:網絡缺陷對軟材料力學性能的影響
哈佛大學鎖志剛教授課題組與西安交大軟機器實驗室合作研發水凝膠的可降解強韌粘接技術
西安交通大學軟機器實驗室研發出磁凝膠形狀控制技術
哈佛鎖志剛教授課題組與西安交大軟機器實驗室合作《Adv. Funct. Mater.》:研發軟結構復合3D打印中的強韌粘接技術
哈佛大學鎖志剛教授課題組與西安交大軟機器實驗室合作研發光響應可拆卸粘接技術
哈佛大學鎖志剛教授課題組:設計分子拓撲結構達到強力干-濕材料粘接
哈佛大學鎖志剛教授課題組報道:共價拓撲粘接法
哈佛大學鎖志剛教授課題組綜述 “水凝膠粘接:一種高分子化學,拓撲結構,和耗散機制的協同作用”
哈佛大學鎖志剛教授課題組綜述:水凝膠的疲勞
哈佛大學鎖志剛教授課題組和麻省大學Ryan Hayward課題組:毛細彈性褶皺
哈佛大學鎖志剛教授課題組《PNAS》:設計高韌性、低滯后性的可拉伸材料
加州大學洛杉磯分校賀曦敏教授和哈佛大學鎖志剛教授合作:高性能水凝膠化學傳感器
哈佛大學鎖志剛教授課題組報道可拉伸密封層:同時實現可拉伸,低韌性和低可透性
哈佛大學鎖志剛教授和Joost J.
展開 導熱硅凝膠的研究與應用進展
導熱硅凝膠的密著力性能主要與膠體的黏性和本體強度相關,膠體的黏性決定了其在粘接界面上的粘接強度的大小,本體強度則決定了膠體本身被破壞時所需要的力,即通常所說的膠體的內聚力。密著力大小取決于膠體產生的界面粘接力與本體內聚力中較小者。如果膠體的粘接力小于膠體本身 被破壞時所需要的內聚力時,發生界面破壞,密著力大小主要取決于膠體的粘接力即黏性;如果膠體的粘接力大于膠體本身被破壞時所需要的內聚力時,發生內聚破壞,密著力大小主要取決于本體內聚力。
有研究結果表明,隨著基礎聚合物黏度的變大,導熱硅凝膠密著力先增加后降低,選用黏度500 mPa·s的基礎聚合物,密著力相對最好;隨著交聯劑中氫含量的增加,導熱硅凝膠的密著力先增加再減低,選用氫含量為0.1的含氫硅油,密著力相對最好;隨著Si—H/Si—Vi的物質的量的比值升高,導熱硅凝膠的密著力先增加再降低,Si—H/Si—Vi的物質的量的比值為0.8時,密著力相對最好;隨著導熱填料的增加,導熱硅凝膠的密著力先增加再降低,導熱填料和基體的質量比為8時,密著力相對最好。
03
導熱硅凝膠的應用
3.1 在航空電子設備中的應用
研究人員通過技術排查發現,某型航空電子產 品交換機低溫數據丟包故障的原因為原設計使用的導熱墊片的局部應力過大。對導熱硅凝膠、導熱硅脂、導熱膠和導熱墊片等四種熱界面材料的物理性能和應用范圍進行分析,以及對部分樣品進行實 際裝配試驗,試驗結果表明:相對于導熱硅脂、導熱膠和導熱墊片等傳統介質材料,導熱硅凝膠作為新 型熱界面材料在高低溫性能測試、墜撞安全測試、持續震動試驗等多項針對性測試中都取得了更好的試驗結果,可以應用于航空電子產品的生產。
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