焊接工艺对TPI单轴拉伸力学性能的影响

阴 悦，胡建辉，2，3，李一坡，陈务军∗，房光强，彭福军，谢 超

焊接工艺对TPI单轴拉伸力学性能的影响

阴 悦1，胡建辉1，2，3，李一坡1，陈务军1∗，房光强4，彭福军4，谢 超4

（1．上海交通大学空间结构研究中心，上海200240；2．上海交通大学海洋工程国家重点实验室，上海200240；3．上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心，上海200240；4．上海宇航系统工程研究所，上海201109）

为研究热塑性聚酰亚胺（TPI）薄膜的力学性能，对其母材试件（M50）和两种不同焊接工艺的焊接薄膜试件（C50、T50）进行单轴拉伸试验。试验结果与分析表明：TPI薄膜母材M50的屈服强度约为40Ʊ 1 MPa，焊接膜材C50、T50的屈服强度分别为34Ʊ 4 MPa、39Ʊ 6 MPa。薄膜母材与焊接薄膜的抗拉强度及弹性模量基本一致。焊接温度影响TPI焊接膜材的屈服应力，不同焊接工艺对TPI焊接薄膜的抗拉强度及弹性模量无显著影响。

热塑性聚酰亚胺（TPI）薄膜；单轴拉伸试验；抗拉强度；屈服应力；弹性模量

1 引言

热塑性聚酰亚胺（Thermoplastic Polyimide，TPI）具有耐辐射、耐高低温、耐磨损等优异的综合性能，在航空航天、汽车、电子等高新技术领域应用前景广阔［1］。美国航空航天局（NASA）首先开展了TPI等高性能耐高温胶粘剂的研究［2］，后来国内外诸多学者在TPI材料的热性能及磨损性能方面进行了大量研究。李新贵等［3］研究了不同温度下TPI粉末在氮气、氦气、氩气及空气中的热降解过程，给出了热分解温度、最大的降解率、在高温下焦炭产量及TPI的激活能量等热降解参数。Nazarychev等［4］运用分子动力模拟的方法研究了温度、冷却速率、分子量及变形速率对TPI材料单轴变形弹性模量的影响。……