玻璃微球填充弹性体在循环载荷作用下的迟滞性

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:59
文章英文标题
Hysteresis in glass microsphere filled elastomers under cyclic loading
正文
聚二甲基硅氧烷( PDMS )是一种有机硅弹性体，因其价格低廉、化学惰性和无毒等优点，被广泛应用于各个领域。然而，纯PDMS软脆，限制了其承载能力。为了克服这一局限性，我们表明用玻璃微球对弹性体基体进行补强，可以大大增强PDMS的力学性能。通过循环拉伸试验，探究PDMS复合材料的滞回性能。结果表明，随着交联剂和玻璃微球比例的增加，模量显著增大。所有PDMS复合材料都表现出明显的Mullins效应。滞回环的面积对PDMS复合材料的组成也表现出很强的依赖性。此外，在循环拉伸试验中发现，复合材料在卸载后存在不可忽略的残馀应变。这项工作可以潜在地有助于理解填充微米级颗粒的弹性体的性能，促进PDMS复合材料的应用。
文章内容（英文）
Polydimethylsiloxane (PDMS), a type of silicone elastomer, is extensively used in various areas because of its low cost, chemical inertness and non-toxicity. However, pure PDMS is soft and brittle, which limits its load bearing capabilities. In order to overcome this limitation, we show that the mechanical performance of PDMS can be greatly enhanced by reinforcing the elastomer matrix with glass microspheres. Cyclic tension tests are conducted to explore the hysteretic behavior of the PDMS composites. The results show that the modulus increases significantly with the ratios of crosslinking agents as well as glass microspheres. All the PDMS composites show a clear Mullins effect. The area of hysteresis loop also shows a strong dependence on the composition of the PDMS composites. In addition, it is found that the composites have a non-negligible residual strain after unloading in cyclic tension tests. This work can potentially contribute to understanding the properties of elastomers filled with microscale particles and promote the applications of PDMS composites.
来源出处
Journal|[J]Polymer TestingVolume 95, 2021.
DOI
https://doi.org/10.1016/J.POLYMERTESTING.2021.107081

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