散热硅胶布的断裂与疲劳:撕裂是怎样发生的

散热硅胶布常用作柔性接头、隔热包覆等,需要反复弯折。了解橡胶如何断裂,有助于判断它在什么情况下会失效。
断裂只涉及极少数分子
断裂是高度选择性的过程。以典型弹性体为例,每立方米约含1026条链分子,而穿过裂缝平面的每平方米中,真正断裂的链只有约1018条。这些链并非同时断开,而是以有限速度在试样中逐步断裂。
裂纹的引发与扩展
初始裂痕是外应力使材料微观结构发生变化的结果。裂缝开始之后能以多快的速度增长,则是第二个问题,它取决于局部应力,而应力又随时间变化。应力快速施加并频繁运动时,裂纹可能很快扩大;同样的应力若保持恒定,裂纹则增长得相当缓慢。在动态应力下加速生长的现象,称为机械疲劳或动态裂纹扩展。
黏弹性与强度
橡胶具有黏弹性,力学性能依赖形变速率和温度,所以强度也随加载速率和温度而变。
延长使用寿命
- 避免尖锐折弯和边缘应力集中,布面有切口时及时更换。
- 高温下强度会降低,频繁运动的位置要留足余量。
规格与适用温度见硅胶布产品页。
