基于析因设计的PTFE/Al/SiC力学响应多因素分析

作者：王瑞琪; 李裕春; 宋佳星; 吴家祥; 李镕辛; 黄骏逸^*

来源：含能材料, 2023, 31(12): 1224-1234.

• 聚四氟乙烯/铝/碳化硅(PTFE/Al/SiC)
• 析因设计
• 力学响应
• 多因素分析
• 响应面模型

为探究SiC质量分数、SiC粒径和Al粒径及其交互作用对PTFE/Al/SiC(PAS)反应材料力学性能的影响，通过23析因准则设计并制备了8种不同配比的PTFE/Al/SiC反应材料，并进行了准静态压缩实验和分离式霍普金森压杆实验。通过t值排序法筛选显著因子，并分析显著因子贡献率及扰动趋势。通过响应面法分析显著的交互作用。结果显示，较高的SiC质量分数对PTFE/Al/SiC材料的力学性能具有积极影响。在应变率突变的情况下，SiC粒径对材料力学响应产生了相反的扰动趋势。Al颗粒对于PAS材料系统的力学响应作用有限。强烈的因子交互作用不容忽视。在低应变率加载下，SiC质量分数/SiC粒径交互作用显著，当SiC质量分数高且粒径较小时，可以双重优化颗粒分散状态和界面结合强度，从而提高材料的力学响应。在高应变率加载下，较高SiC质量分数的PAS材料动态力学响应较高，且SiC粒径/Al粒径交互作用显著。当SiC与Al颗粒的粒径尺寸接近时，材料的动态响应值能够得到有效提高。

• 单位
  中国人民解放军陆军工程大学; 野战工程学院; 西安稀有金属材料研究院有限公司