张胜强 孙凌玉

摘 要：对试样液氮脆断后进行扫描电镜观察是研究材料微观结构的常用方法，但应用于磁性羟基铁粉填充的磁敏弹性体试样时，却很难获得理想效果。通过对橡胶高分子结晶现象和低温脆断理论的分析，揭示脆断截面无法形成裸露的羟基铁粉链的机理；提出机械切割和抛光相结合的截面处理方法，得到的样品截面可满足扫描电镜对磁敏弹性体表面微结构的表征要求。通过对扫描电镜工作原理和成像理论的分析，阐述磁性材料产生的杂散磁场与扫描电镜磁透镜的磁场、入射电子束、收集器电压产生的耦合作用。这种耦合作用使在样品表面按一定时间和空间顺序做光栅式逐点扫描的入射电子束发生畸变，改变磁敏弹性体发射的二次电子的运行轨迹，使二次电子收集器收集效果变弱，降低图像质量。根据绝缘电阻测试得到不同体积分数羟基铁粉的磁敏弹性体的电导率，确定金属离子真空溅射和粘贴导电胶的试样处理方法。提出磁敏弹性体样品的退磁方案，并得到理想的微观形貌图像。

关键词：磁敏弹性体；扫描电镜；液氮脆断；高分子结晶；磁场

文献标志码：A 文章编号：1674-5124（2016）09-0001-05

0 引 言

磁敏弹性体（magnetic-sensitive elastomer，MSE）是将微米尺度的羟基铁粉颗粒均匀分散到液态高分子橡胶中，并在强磁场中固化形成的复合材料，羥基铁粉颗粒在橡胶基体中呈链状排列。在应用过程中，未达到磁饱和前，当磁感应强度大小变化时，其刚度和阻尼特性可以在几毫秒的时间内随之改变[1-2]，因此，MSE属于一种智能材料，其颗粒排列有序程度直接影响其磁场响应特性。……