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~(60)Co γ射线辐照对硅泡沫材料压缩性能的影响

史平安  邱勇  万强  胡文军  晏顺坪  
【摘要】:为了给~(60)Co γ辐照条件下硅泡沫垫层的构型设计和工艺优化提供依据,本工作通过材料辐照实验、力学实验和扫描电子显微镜观察等方法,研究了~(60)Co γ射线辐照对硅泡沫材料压缩性能的影响,探索了辐照条件下硅泡沫材料的损伤机理,并在此基础上建立了辐照环境条件下多孔硅泡沫材料压缩性能的预测模型,给出了材料压缩模量和断裂应变随辐照剂量的变化规律。结果表明:γ辐照对材料压缩性能的影响较为明显,在预压缩量较低的情况下,辐照后硅泡沫材料力学性能呈先升后降的趋势;当预压缩量超过50%时,辐照后硅泡沫材料力学性能呈先陡后缓的下降趋势。预压缩量为30%、辐照剂量为300 k Gy时,硅泡沫材料的拉伸强度和剪切强度分别增加了69%和84%;而辐照剂量增大到1 000 kGy时,其值分别下降了47%和50%。结合材料宏观性能和细观结构的分析认为,γ辐照引起的交联反应和降解反应是造成硅泡沫材料力学性能改变的主要原因。

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