| 三种胺类防老剂对丁羟聚氨酯老化防护机理的分子模拟 |
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| 引用本文： | 赖帅光,董可海,孔令泽,夏成,陈思彤,肖云东.三种胺类防老剂对丁羟聚氨酯老化防护机理的分子模拟[J].含能材料,2021,29(11):1089-1098. |
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| 作者姓名： | 赖帅光 董可海 孔令泽 夏成 陈思彤 肖云东 |
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| 作者单位： | 海军航空大学岸防兵学院,山东 烟台 264001;海军工程大学兵器工程学院,湖北 武汉 430033 |
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| 基金项目： | 武器装备预先研究项目基金（51328050101） |
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| 摘 要： | 为探究三种不同防老剂N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基对苯二胺(4020)、N-异丙基-N'-苯基对苯二胺(4010NA)、N-苯基-2-萘胺(D)在丁羟聚氨酯(HTPB-TDI)体系中的防老机理与防老性能优劣,采用量子力学(QM)模拟、分子动力学(MD)模拟、蒙特卡洛(MC)模拟分别对HTPB-TDI体系与各组分的解离自由能、扩散系数、溶度参数与渗透系数进行了计算.结果表明:三种防老剂的解离自由能大小顺序为ΔGD>ΔG4010NA>ΔG4020,并且均小于HTPB-TDI的最小解离自由能345.63 kJ·mol-1,说明三种防老剂均能优先与HTPB-TDI中的活性自由基反应并且减缓HTPB-TDI中自由基连锁反应的进行;防老剂4020的扩散系数及其与HTPB-TDI的溶度参数差值最小,说明防老剂4020迁移能力差且与HTPB-TDI相容性好,从而能在HTPB-TDI中稳定均匀存在;氧气在三种丁羟聚氨酯-防老剂体系中的渗透系数大小顺序为PHTPB-TDI/D>PHTPB-TDI/4010NA>PHTPB-TDI/4020,表明防老剂D的阻氧能力最差.综合三种防老剂的化学反应难易程度、迁移性大小、相容性优劣以及氧气的渗透性好坏,可得三种防老剂的防老性能优劣为4020>4010NA>D.
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| 关 键 词： | 分子模拟 丁羟聚氨酯(HTPB-TDI) 防老剂 解离自由能 迁移性 相容性 渗透性 |
| 收稿时间： | 2021/2/9 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/7/25 0:00:00 |
Molecular Simulation of Three Kinds of Amine Antioxidants on the Aging Protection Mechanism of Hydroxyl-terminated Polybutadiene Polyurethane |
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| LAI Shuai-guang,DONG Ke-hai,KONG Ling-ze,XIA Cheng,CHEN Si-tong and XIAO Yun-dong.Molecular Simulation of Three Kinds of Amine Antioxidants on the Aging Protection Mechanism of Hydroxyl-terminated Polybutadiene Polyurethane[J].Chinese Journal of Energetic Materials,2021,29(11):1089-1098. |
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| Authors: | LAI Shuai-guang DONG Ke-hai KONG Ling-ze XIA Cheng CHEN Si-tong and XIAO Yun-dong |
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