AP/HMX/Al/PBT/A3復(fù)合固體推進(jìn)劑是一種鈍感高能推進(jìn)劑,其主要組份的表面特性及填料-基體之間的界面粘結(jié)特性是該類推進(jìn)劑力學(xué)性能的關(guān)鍵影響因素,需要深入系統(tǒng)的研究。進(jìn)一步通過加入鍵合劑改善填料-基體界面粘結(jié)強(qiáng)度,可以有效提高該類推進(jìn)劑的力學(xué)性能。本文以表征和改善PBT推進(jìn)劑主要填料-基體界面粘結(jié)性能為目標(biāo),采用接觸角法,表征了PBT推進(jìn)劑主要組份的表面張力及其分量,并計算得到填料-基體的界面張力和粘附功;采用反相氣相色譜法,表征了PBT推進(jìn)劑主要組份的表面酸堿性參數(shù),并計算得到填料-基體界面作用焓。采用光纖光譜法,表征了DDBA鍵合劑中羥基與異氰酸酯的反應(yīng)特性。采用反相氣相色譜法,表征了鍵合劑的表面特性。依據(jù)上述表/界面研究方法,結(jié)合紅外、XPS等表征手段,研究了鍵合劑與填料的界面粘結(jié)作用,考察了鍵合劑對單填料模擬推進(jìn)劑力學(xué)性能的影響,篩選出了鍵合作用好的鍵合劑,初步探索了鍵合劑的鍵合機(jī)制。接觸角法研究表明,PBT推進(jìn)劑中填料的表面張力順序?yàn)锳P>HMX>Al,PBT基體的表面張力小于填料的表面張力。反相氣相色譜法研究表明,PBT推進(jìn)劑主要組份參與形成共價鍵的能力... 

【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

本文研究思路

而 AP 是典型的無機(jī)離子化合物。從極性的角度看，兩者與弱極性的 PBT基體或 PBT/A3 基體（由 A3 增塑的 PBT 粘合劑固化物）不相容，這意味著在 PBT推進(jìn)劑中，這兩種主要填料與粘合劑基體的界面粘結(jié)較差，是制約該類推進(jìn)劑力學(xué)性能提高的主要誘因。此外，硝胺顆粒表面的化學(xué)惰性，與粘結(jié)劑基體界面粘結(jié)不牢，也導(dǎo)致推進(jìn)劑藥柱力學(xué)性能不好。因此，填料及基體的表面性質(zhì)尤其是填料-基體界面粘結(jié)對復(fù)合固體推進(jìn)劑的力學(xué)性能均具有重要的影響作用。本章采用接觸角法及反相氣相色譜法（IGC），研究 PBT 推進(jìn)劑中主要組份的表面特性，得到推進(jìn)劑主要組份表面特性的規(guī)律及構(gòu)效關(guān)系。3.1 PBT 推進(jìn)劑中主要填料的結(jié)構(gòu)特性3.1.1 填料的表面形貌采用場發(fā)射掃描電鏡（SEM），表征填料（Ⅲ類 AP、HMX、FLQT1#Al 粉）的表面形貌特性，其電鏡照片如圖 3.1~圖 3.3 所示。

(a)放大 500 倍 (b)放大 5000 倍圖 3.3 FLQT1#Al 粉的 SEM 圖由圖 3.1~圖 3.3 可知，AP 為規(guī)則的四方結(jié)構(gòu)，其表面平滑，僅存在部分條紋溝壑；HMX 表面相對粗糙，形狀為不規(guī)則立方結(jié)構(gòu)，表面覆蓋有層狀物；Al 粉（FLQT1#）為球形顆粒，表面覆蓋一層不規(guī)則的小顆粒，導(dǎo)致其粗糙程度較大。3.1.2 PBT 推進(jìn)劑主要組份的分子結(jié)構(gòu)PBT 推進(jìn)劑的粘合劑主要組份重復(fù)單元結(jié)構(gòu)如圖 3.4~圖 3.5 所示。H3C CH2C OHCH2N3CH2N3H3CH2CH2CH2C OH(a)BAMO 重復(fù)單元 (b)THF 重復(fù)單元圖 3.4 PBT 聚合物中兩種單體分子的分子結(jié)構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3040655