无外界干预下硅橡胶电树枝自恢复特性的研究

为深入理解硅橡胶(SiR)电树枝的自恢复机理,本文对SiR电树枝自恢复特性进行研究,观测SiR电树枝自恢复过程中的形貌变化,表征SiR试样在电树枝自恢复过程中弹性模量和交联密度的变化,并对SiR电树枝自恢复机理进行分析。结果表明：在没有外电场以及修复填料等外界干预下,SiR电树枝表现出自恢复特性,其部分分支会逐渐退化并最终消失,分形维数逐渐降低,自恢复速率呈现先快后慢的阶段性特征。在电树枝自恢复过程中,SiR试样的弹性模量略有增加,由0.964 MPa增大至0.977 MPa;交联密度略有减小,由1.886×10^-4 mol/g减小为1.883×10^-4 mol/g。自恢复后电树枝劣化区域的物理交联密度略有提升,由0.55×10^-4 mol/g提升至0.58×10^-4 mol/g。结合SiR电树枝生长机理,分析认为SiR电树枝的自恢复过程本质是树枝通道的弹性收缩过程,受控于通道内的气体流动,并伴随着氢键的重建过程。