摘要

Al/PTFE(铝/聚四氟乙烯)是一种非常有前景的反应结构材料(RSMs)。为了提高材料的机械强度和反应性,Fe颗粒作为强化相被首次引入到Al/PTFE反应材料中。对Al/PTFE/Fe反应材料进行准静态及周期性压缩实验,试样均产生明显的应变强化和应变率强化现象,且当Fe含量为30%时,在5000 s~(-1)的应变率下,抗压强度高达191.8MPa,较Al/PTFE提升了39%。对压缩断口进行SEM分析发现,定向的PTFE纳米纤维丝能有效的阻碍裂纹的扩展。通过高速摄影对霍普金森杆和落锤冲击下的能量释放进程进行了细致观察,且通过新设计的装置在落锤状况下对反应能量进行了定量计算。结合TG-DSC和XRD,分析了Al/PTFE/Fe之间的反应进程。通过霍普金森杆的实验数据建立了J-C(Johnson-Cook)本构模型。在冲击状况下,材料的反应性是多重行为的结果且反应热点的形成机理被讨论。