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双组份加成液体硅橡胶作为一种主链以硅原子和氧原子交替组成的交联聚合物,因具有良好的耐高低温和耐辐照性能而广泛应用于空间环境中,用作柔性气动机械臂变形主体部分的材料应是一种可在多因素耦合的复杂空间环境中保持良好力学性能和热学性能的弹性体,目前已经有很多学者对硅橡胶在不同温度下以及多种粒子辐照后性能及结构进行了研究,但对液体硅橡胶在高低温交变环境作用后、电子辐照作用后以及两者顺次作用后性能及结构的改变研究较少,因此本文以柔性机械臂为应用背景,研究了Ecoflex 00-30硅橡胶在高低温交变、电子辐照以及两者顺次作用下结构与性能的变化,揭示了其力学性能和热稳定性的演化规律,从表面形貌、键合强度、取向程度和交联密度几个方面分析了其内部结构的变化,为液体硅橡胶在复杂的空间环境中的应用及寿命预测提供理论依据和数据支撑。实验结果表明,Ecoflex 00-30硅橡胶具有较好的热稳定性和耐寒性,高低温交变循环使得材料表面呈现褶皱状形貌,内部分子排列有序度降低,断裂伸长率降低,硬度和弹性模量升高,热稳定性提高,玻璃化转变温度提高,而硅橡胶的抗拉强度、化学键含量和交联程度受高低温交变影响不明显,在-40150 oC内进行高低温交变循环120次后断裂伸长率仍可达到928.6%。在此温度区间内选取了-4025 o C和40150 o C对高低温交变循环后性能的变化进行对比,结果表明高温更易使表面形成气孔。-40150 oC的温度循环后玻璃化转变温度由-109.5o C提高至-60.4o C,材料的热稳定性下降,初始分解温度和残碳量分别降低了5.17%和10.67%。电子辐照后,硅橡胶表面粗糙度增大,内部分子排列有序度降低,交联密度增大,抗拉强度和断裂伸长率降低,硬度和弹性模量升高,热稳定性降低。和原始状态的硅橡胶相比,1×1016 e/cm2的高注量电子辐照后,表面损伤可引起材料发生脆性断裂,抗拉强度和断裂伸长率分别下降了72.83%和90.48%,邵氏硬度和模量分别提高了94.43%和1775.83%,交联密度由2.59×10-4上升至9.69×10-4mol/cm3。电子辐照与高低温交变顺次作用后的Ecoflex 00-30硅橡胶性能更多的受电子辐照影响,顺次作用使得Ecoflex 00-30硅橡胶表面粗糙度增大,电子辐照主导了对表面状态的影响,高低温交变促进褶皱的形成,当辐照注量较小时,表面的损伤为两者各自独立特征的加和。硅橡胶在顺次作用后交联密度显著增大,分子排列规整性降低,化学键含量变化不明显。顺次作用对硅橡胶力学性能的影响不止于两种效应的简单叠加,5×1014e/cm2的电子辐照会增强高低温交变对硅橡胶力学性能的损伤,随着辐照注量的增大,顺次作用对单辐照下力学性能损伤的加重程度减弱。顺次作用后结构及力学性能的变化不止于两种效应的简单叠加,而对热稳定性的影响则表现为两种效应的相互抵消。