硝酸酯聚醚推进剂的能量特性

采用凝胶色谱(GPC)、DSC、密度计等方法研究了端羟基聚3-硝酸酯甲基-3-甲基氧丁环(PNMMO)的分子结构、理化和安全等性能,其密度(ρ)、生成焓(ΔHf)、玻璃化温度(Tg)和摩擦/撞击感度(H50)分别为1.26g/cm3、-1933.74kJ/kg、-30℃、0%和109.6cm,PNMMO弹性体的最大抗拉强度(σm)和最大延伸率(εm)分别为3.54～7.72MPa和253%～279%.用推进剂能量计算程序计算了PNMMO推进剂与NEPE和GAP推进剂的理论比冲.结果表明,PNMMO推进剂的理论比冲(6.86MPa)比NEPE推进剂的值68～140N·s·kg-1,比GAP推进剂的理论比冲低3～7N·s·kg-1.     

三官能度PET对胶片和NEPE推进剂力学性能的影响

为了改进NEPE推进剂常温力学性能,研究了三官能度环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚(PET)对PET/N100胶片及NEPE推进剂力学性能的影响。结果表明,在胶片固化比R分别为1.0、1.1、1.2时,随着三官能度PET(f=3.2)在预聚物中所占质量分数的增大,胶片交联密度相应提高,最大增幅达45.69%,胶片强度随之提高,最大抗拉强度σm增幅达101%,断裂伸长率εb相应减小;三官能度PET应用于NEPE推进剂时,能有效改善推进剂常温力学性能,强度与延伸率均有所提高,当粘合剂预聚物中三官能度PET的质量分数达62.5%时,σm可达0.570 4 MPa,比空白样提高了50%以上。     

NEPE推进剂老化过程中结构与力学性能的关系

为考察NEPE推进剂的老化特性,在60,65,70和75℃老化了推进剂样品,研究了其在常温时的抗拉强度σm,初始模量E0与黏合剂母体凝胶质量分数ω、化学交联密度υe、物理交联密度υp之间的关系.用动态热机械分析仪(DMA)测试了多个频率下老化样品的损耗因子tanδ、损耗模量半高峰宽D h/2.结果表明,高温加速老化过程中NEPE推进剂样品σm和E0下降的原因是推进剂黏合剂母体结构的ω,υe 和υp下降.NEPE推进剂降解和解聚由黏合剂母体结构变化引起.     

用校准曲线法测定EPDM硫化胶的交联密度及交联键结构

根据“每消耗3mol二硫化四甲基秋兰姆（TMTD）分子产生1mol交联键”理论,建立了EPDM纯胶和炭黑N326（50phr)增强EPDM体系的化学交联密度－溶胀因子校准曲线,以此测定了硫黄硫化EPDM的交联密度和交联键类型,TMTD硫化EPDM的交联键类型,用溶胀法测定了EPDM／TMTD的纯胶体系和炭黑增强体系的总交联密度,结果表明,溶胀法测得的交联密度要比由TMTD质量摩尔浓度计算得到的值小。     

NEPE推进剂中硝酸酯扩散的分子动力学模拟及实验研究

针对硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂中硝酸酯迁移扩散影响装药服役寿命的问题,采用分子动力学模拟与液相色谱实验相结合,开展硝酸酯(NG/BTTN)在NEPE推进剂中扩散机理及扩散系数的理论计算研究,并探讨了温度对NG和BTTN在NEPE推进剂中扩散行为的影响。结果表明,NG/PEG体系中NG分子的空间位置对初始位置的偏离程度相比于BTTN/PEG体系中BTTN分子较大,且BTTN分子在两个温度条件下的扩散系数均小于NG分子;实验计算的NG和BTTN在55℃和65℃下扩散系数的数量级与分子动力学模拟计算结果相同,通过模拟计算得到两种温度下NG分子在共混体系中的扩散系数分别为3.42×10-13 m2/s(65℃)和4.81×10-14 m2/s(55℃),BTTN分子在共混体系中的扩散系数分别为2.93×10-13 m2/s(65℃)和4.25×10-14 m2/s(55℃);随温度升高,硝酸酯分子的扩散系数增大,即迁移性增大,这与分子动力学模拟结果一致。     

校准曲线法测定SBR硫化胶的交联密度及交联键结构

建立了SBR纯胶和N326炭黑增强（60份）两体系的化学交联密度（Xc)-溶胀因子（fs)校准曲线，并用溶胀法测试了两体系的化学交联密度及交联键结构。结果表明，溶胀法测出的Xc要比Shirley Lee等提出的“每消耗3mol二硫化四甲基秋兰姆（TMTD）分子产生1mol交联键”所预测的数值要低。运用建立的校准曲线测定了不同硫黄用量硫化体系（CV，semi-EV,EV)的交联密度，并用溶胀法测其交联密度及交联键类型，对两结果进行了比较。     

HTPE/PCL四组元推进剂药浆的流变性能

为研究聚ε-己内酯(PCL)加至推进剂配方后的流变特性,采用流变测试仪对比了HTPE和HTPE/PCL四组元推进剂药浆在不同温度及剪切速率下的流变性能,并优化工艺参数。结果表明,HTPE和HTPE/PCL推进剂药浆的剪切应力与剪切速率呈指数增长,表观黏度呈假塑性流体剪切变稀的流动特性;温度升高能降低药浆的剪切应力、表观黏度及黏度系数,增加剪切速率指数;HTPE/PCL推进剂药浆的流动活化能为3.90×10~4kJ/mol,略高于HTPE推进剂药浆(2.75×10~4kJ/mol)。引入PCL对推进剂药浆工艺性能无明显影响,HTPE/PCL推进剂药浆较佳的工艺温度为50～60℃,适用期为270～329min。     

NEPE推进剂热安全性的尺寸效应

为了解NEPE推进剂热安全性的尺寸效应,在不同温度下对不同尺寸的NEPE推进剂药柱进行了热爆炸试验,测得其热爆炸延滞期,并计算得到不同尺寸NEPE推进剂药柱在90、100、110、120℃下的热分解反应速率;通过在药柱内部布置热电偶监测了尺寸为Ф100mm×100mm和Ф150mm×150mm药柱在90℃和100℃环境温度下的内部温度变化。结果表明,当温度高于76.2℃时,NEPE推进剂药柱的尺寸越大,反应速率常数越大;活化能与药柱的比表面积呈线性相关,比表面积越小,活化能越大,当NEPE推进剂药柱的比表面积小于0.02mm-1时,活化能(Ea)为179.3kJ/mol,指前因子(A)为4.62×1019s-1。硝酸酯增塑剂的存在是NEPE推进剂在200℃以下发生热爆炸的主要原因。     

浇注PBX炸药老化过程中交联密度与力学性能的关系

为分析浇注PBX炸药交联密度与力学性能的关系,在70℃时对浇注PBX炸药样品进行高温加速老化试验,对比分析了平衡溶胀法和核磁共振(NMR)法测定交联密度的差异,研究了其在常温时的抗拉强度(σm)、抗压强度(σb)、压缩率(εb)、抗剪强度(τ)、硬度(SH)与黏结剂母体凝胶分数(G)、交联密度(ve)之间的关系。用动态热机械分析仪(DMA)分析了不同老化时间下样品损耗因子tanδ和黏弹系数的变化规律。结果表明,PBX炸药样品的交联密度在老化初期增加,老化中期略有降低,老化后期又增加;NMR法因其测试简单、快捷,精确度高、试样非破坏性等优点,可以作为今后浇注PBX炸药交联密度表征方法的一个重要发展方向;样品老化过程中,浇注PBX炸药样品的交联密度与各力学性能的变化呈线性相关,其力学损耗降低的原因是黏结剂母体的G和v_e增加,浇注PBX炸药的降解和交联是由黏结剂母体结构变化引起。     

高交联密度硅橡胶的制备与性能研究

通过液面悬浮法和阶梯升温法,采用四甲基四乙烯基环四硅氧烷和四甲基四氢环四硅氧烷在铂催化剂作用下发生硅氢加成反应制得高交联密度硬质硅橡胶。利用差示扫描量热仪、傅里叶红外光谱仪、原子力显微镜、邵氏硬度计和热重分析仪对高交联密度硅橡胶的固化过程、表面形貌、硬度和热稳定性进行分析,并利用平衡溶胀法计算其交联密度。结果表明:阶梯升温法能有效控制交联反应;高交联密度硅橡胶具有极低的粗糙度,均方根粗糙度Rq为1. 74 nm,平均粗糙度Ra为1. 39 nm,邵尔D型硬度为78度,交联密度为2. 87×10~(-3)mol·cm~(-3);当高交联密度硅橡胶的质量损失率为5%时,对应温度为602. 1℃,其最终残余质量占分解前质量的83. 57%。     

底座连接口特征参数对显示器后壳注塑质量的影响分析

在Moldflow分析软件的基础上,对显示器后壳进行仿真研究,以翘曲变形量为质量指标,结合控制变量法进行单因素变动实验,保持注射工艺参数不变,研究显示器后壳底座连接口对制品翘曲变形的影响。对数据进行图表分析,结果表明显示器后壳尺寸定位68.58 cm(27英寸)时,底座连接口选用圆形,连接口位置距离底边26 mm,尺寸为直径21 mm的时候模具翘曲表现更好。     

Effect of the drafting force on the strength of the bottom of the spinneret

In spinning basalt fibres, the drafting force is in the same range as in spinning of glass fibres. The effect of the drafting force can not be considered in the calculation for the strength and rigidity of the bottom of the spinneret. __________ Translated from Khimicheskie Volokna, No. 5, pp. 47–50, September–October, 2007.