硝酸酯增塑的疊氮聚醚(GAP)推進劑是固體推進劑的重點發(fā)展方向之一,研究其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特性,可為推進劑配方研制提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。為弄清硝酸酯增塑的GAP推進劑網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)老化過程中的化學(xué)組成變化及其斷鍵薄弱點,采用索氏提取法和酸溶解法,制備出了純的GAP推進劑凝膠。通過采用紅外光譜、元素分析、熱重差示掃描量熱同步熱分析、熱重紅外聯(lián)用和環(huán)境掃描電子顯微鏡等分析技術(shù),表征出了推進劑老化前后網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的化學(xué)組成及其斷鍵薄弱點。結(jié)果表明,推進劑網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的化學(xué)組成為疊氮聚醚聚氨酯,老化后網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)羥基量增多,疊氮基量減弱,且網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)顏色由米白色變?yōu)榧t色,網(wǎng)絡(luò)鏈易被氧化斷裂,網(wǎng)絡(luò)中的空洞變大,斷裂部位首先發(fā)生在疊氮基上,其次發(fā)生在高分子主鏈上的氨基甲酸酯鍵和碳氧碳鍵。

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【部分圖文】：

圖1推進劑凝膠NJt0和NJt5的IR圖

由圖1可知，疊氮聚醚推進劑凝膠為疊氮聚醚粘合劑與固化劑反應(yīng)生成的疊氮聚醚聚氨酯，波數(shù)3332、1071、2093cm-1處分別是羥基（—OH）、碳氧碳（C—O—C）和疊氮基（—N3）的特征吸收峰，在1444、1363cm-1處為亞甲基（—CH2—）的不對稱及對稱彎曲振動吸收峰....

圖2推進劑網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)掃描電鏡圖

同時，采用元素分析法分析了推進劑老化前后凝膠的元素變化情況，如表1所示�？梢姡七M劑凝膠老化后C、N元素減少，H、O元素增加，說明推進劑網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)老化過程中可能存在疊氮基分解，碳氧碳斷裂，這與圖1紅外光譜數(shù)據(jù)一致。為進一步研究網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化情況，圖2給出了疊氮聚醚推進劑NJt0(2....

圖3推進劑凝膠TG-DSC圖

為進一步研究疊氮聚醚推進劑凝膠化學(xué)組成及其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的薄弱點，采用熱重差示掃描量熱同步熱分析、熱重紅外聯(lián)用和熱裂解氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)研究了推進劑老化NJt0(3(a））、NJt5(3(b））凝膠的熱穩(wěn)定性及其分解產(chǎn)物，如圖3所示。由圖3可知，疊氮聚醚推進劑凝膠熱分解主要分為兩個階....

圖4推進劑凝膠的熱重紅外光譜圖

圖5進一步給出了熱裂解氣質(zhì)聯(lián)用分析數(shù)據(jù)。由圖5數(shù)據(jù)可知，熱裂解產(chǎn)物有N2、N2O、NO、H2O、CO2、環(huán)氧乙烷、丁烯醇、異丁烯、丙烯腈和異氰酸酯，其存在的腈基，說明中性鍵合劑與預(yù)聚物一起形成了網(wǎng)絡(luò)，起到了鍵合作用。圖5推進劑凝膠的熱裂解氣質(zhì)聯(lián)用圖

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