黄江波，王文斌，张伟杰，陈丽华

（中航工业航宇救生装备有限公司 计量理化中心，襄阳 441003）

1 问题的提出

复合材料成型工艺完全不同于传统材料的成型工艺，其中缺陷类型也有很大不同。用一种无损检测方法很难检测出所有类型的缺陷，往往需要多种方法相结合，特别是板／板的胶结结构的检测。

某喷管座是一种应用在某动力装置上的金属／橡胶的胶结复合结构（图1），它既有板／板结构的一般特性，也有橡胶材料的特殊性；其外层是金属材料，内层粘接有绝热橡胶（改性B302，三元乙丙橡胶）。如果没有绝热层，金属层在进入工作状态后的0.4s内就会烧穿；因此，绝热层比较关键，其粘接质量尤其重要。它存在的主要缺陷为空隙、脱粘等，笔者介绍了如何利用常规超声检测的方法对粘接层的粘接质量进行检测。

图1 喷管座结构示意

2 橡胶材料的声学特征及金属／橡胶粘接的检测难点

2.1 橡胶材料的声学特征

橡胶是高分子聚合物，属于超声弹性吸收材料。其在常温下是固态，但某些声学性能却和固体金属有明显不同，而与高粘性液体相似；例如其弹性模量只是金属弹性模量的几十万分之一，而与气体数值的数量级相差不大。该材料内阻尼也比金属大，属于弛豫过程吸收。但橡胶的弹性弛豫过程和气体分子的热弛豫过程在物理机理上有所不同。橡胶材料在声波作用下发生形变时，由于材料的黏性内摩擦作用和弹性弛豫过程的作用，声能会转变成热能而被消耗掉。……