加速热老化下聚酰亚胺材料力学性能和寿命模型研究

周远翔¹，莫雅俊¹，刘慧芳²，张月华³，张猛³，张涛⁴

1. 清华大学电机工程与应用电子技术系,电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室2. 中国地质大学信息工程学院3. 北京电力设备总厂有限公司4. 国网北京经济技术研究院

摘 要：为研究长期热老化对聚酰亚胺材料性能的影响,分别在280、315、350℃下对其进行加速热老化试验,通过材料力学性能的变化分析热作用对材料宏观特性的影响,并结合X射线衍射(XRD)测试和扫描电镜(SEM)从微观角度进行表征。结果表明:在长期热老化下,聚酰亚胺的力学性能变化明显,整体呈下降趋势,且温度越高,下降速度越快。XRD数据表明在热老化的长期作用下聚酰亚胺内部分子链间距离增大,有序性降低。扫描电镜结果表明老化后试样表面出现缺陷和孔洞等。以力学性能变化与温度和时间的关系为依据,结合Arrhenius方程建立寿命模型,该模型具有很好的相关度。

关键词：聚酰亚胺;力学性能;热老化;表面形貌;寿命模型;