分子筛改性包覆层及与推进剂黏结机理初探

将分子筛添加于包覆层中,可显著提高包覆层的综合性能。从分子筛的结构特点,包括其大的比表面积和表面活泼的硅羟基等方面探讨了分子筛改性丁羟包覆层及其与硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂黏结性能提高的机理,发现分子筛改善包覆层的性能与其自身结构特点密切相关。     

一种耐烧蚀丁羟包覆层的研究

研究了空隙率、固体填料组分级配对包覆层料浆黏度的影响。采用正交试验,考察了多种填料对丁羟包覆层烧蚀性能的影响,确定了填料的最佳配比。通过验证试验,考察了包覆层应用于某推进剂时的烧蚀性能。     

不饱和聚酯包覆层的耐烧蚀性能

采用在不饱和聚酯树脂中填加阻燃剂、耐烧蚀纤维等功能填料的方式来解决不饱和聚酯包覆层烧蚀较高的问题。通过功能填料选择试验,探索出基体材料中加入阻燃剂和耐烧蚀纤维的技术,研究了阻燃剂和耐烧蚀纤维加入量及耐烧蚀纤维长度对烧蚀率的影响。结果表明,增加碳纤维加入量或碳纤维长度,包覆层的线烧蚀率明显降低;氢氧化铝对不饱和聚酯树脂的烧蚀率有一定的贡献。复合改性后包覆层的线烧蚀率为0．252mm／s（改性前为0．653mm／s）,黏度较小,不影响包覆工艺。Ф50mm发动机试验表明,选用复合改性不饱和聚酯树脂包覆层包覆改性双基推进剂,包覆层壳体完整（残留率大于90％）。     

聚烯烃复合材料的改性研究

聚合物的复合好坏主要取决于本体材料与填料之间的表面性质。因此,填料的表面改性就成为材料复合的关键。本工作用丁羟胶和甲苯二异氰酸酯在填充剂表面反应形成不可逆聚合层,即在填充剂表面包覆了一层聚氨酯高分子层。实验证明,拉伸强度最大害到30.4 MPa,抗冲击强度最大达到18.9 MPa,这有效地提高了复合材料的物理性能。     

填料对丁羟型聚氨酯弹性体力学性能的影响

介绍了丁羟(端羟基聚丁二烯液体橡胶,HTPB)与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)的固化反应机理,考查了当丁羟为100份,填料为85份时,不同填料对丁羟型聚氨酯弹性体力学性能的影响。     

环氧丁羟/蒙脱土增韧改性环氧树脂包覆层的制备及性能研究

为了对环氧树脂(EP)包覆层进行增韧改性,用环氧丁羟(EHTPB)剥离有机蒙脱土(OMMT),制成EHTPB/OMMT纳米复合增韧剂引入到环氧树脂体系中;通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、低场核磁(LF-NMR)、扫描电镜(SEM)、静态力学性能测试等,对改性环氧树脂包覆层的结构、增韧机理和力学性能进行了研究,测试了OMMT与EP质量比为0.2∶100样品的抗烧蚀性能和黏结性能。结果表明,当OMMT与EP质量比为0.2∶100时,EHTPB/OMMT/EP包覆层的弹性模量比空白样品降低184.61%,断裂伸长率提高287.55%;线烧蚀率为0.155mm/s,黏结强度为3.84MPa。分析认为,由于EHTPB为环氧树脂基体引入了大量橡胶柔性分子链,而OMMT片层结构能有效进行应力的传递,使体系吸收更多的断裂能,有效阻碍产生的微裂纹的扩散;且OMMT与EP、EHTPB分子链间通过氢键形成交联网络,提高了韧性。     

有机改性硅藻土填料制备及应用研究

为了改进填料性能,增强填料留着率及其与纤维之间的结合力,本文采用有机包覆改性法对硅藻土进行改性.采用电子扫描电镜、zeta电位分析仪,对改性硅藻土填料的表面形态、zeta电位进行了分析.研究了淀粉-脂肪酸复合物包覆改性硅藻土的使用性能.结果实验发现,硅藻土的包覆率达到98％以上,淀粉-脂肪酸复合物能够较好的包覆硅藻土.本研究将改性硅藻土用于造纸填料进行抄片,加入量为4％～16％,检测手抄片的物理性能.研究发现,与填加未改性硅藻土纸张相比,手抄片的抗张强度、撕裂度、挺度、耐折度、松厚度都有改善和提高,当改性硅藻土用量为8％时,留着率超过74％.抗张强度可提高21％.     

纳米TiO2对不饱和聚酯树脂包覆层的改性

针对UPR包覆层存在着固化物脆性大、低温延伸率低、与推进剂力学性能匹配差的缺点,提出将纳米TiO2均匀地分散在UPR基体中的共混改性方法,对UPR包覆层进行改性研究。拉伸性能测试结果表明,纳米TiO2对UPR包覆层的改性效果明显,其低温延伸率由2％提高到4％左右,同时降低了玻璃化转变温度,说明纳米TiO2可改善机体的力学性能,对UPR具有一定程度的增塑作用。通过SEM和TEM测试,对复合材料的微观性能结构进行研究,结果表明,纳米TiO2均匀分散于树脂基体中。     

专利文摘

正一种无预固化丁羟衬层及其制备方法(CN110982475A)上海航天化工应用研究所温彦威等在其最新公开的专利中,报道了一种采用无预固化的丁羟来制备固体火箭发动机内部用衬层材料的方法。该丁羟衬层以端羟基聚丁二烯为黏合剂,异氰酸酯类为固化剂,同时添加了增塑剂、催化剂、扩链剂、触变剂及填料。该发明通过适当改变衬层料浆的制备工艺做到了良好脱泡,并通过调节衬层料浆反应速度和添加触变剂双向措施,在衬层涂刷之前的制备过程中衬层料浆发生了预聚,使     

某发动机装药丁羟推进剂研制

本文开展丁羟推进剂研究,通过对固体填料级配的科学合理调整及工艺助剂的使用,使工艺性能得到很大改善、通过键合剂的合理复配,使力学性能显著提高,同时使用二茂铁衍生物提高燃速的试验研究,研制出力学性能、燃烧性能稳定,工艺性能良好的丁羟推进剂配方,可满足某型号发动机燃烧室装药技术要求.     

无机填料对低硬度聚氨酯弹性体性能的影响

研究了不同无机类填料对低硬度聚氨酯弹性体力学性能、耐溶剂性能以及耐热性能的影响。结果表明。分子筛和纳米粒子改性聚氨酯弹性体的力学性能、耐溶剂性能以及耐热性能要优于普通聚氨酯弹性体；用分子筛改性的聚氨酯弹性体力学性能和耐热性能与用纳米粒子改性的聚氨酯弹性体性能相比无大的差别，耐溶剂性能则更好些。从性能价格比方面考虑，用分子筛改性是较佳的选择。     

分子筛改性PET纤维的制备和性能研究

将分子筛、添加剂(分散剂、交联剂)以不同的比例和PET切片共混进行母粒法熔融纺丝,制得分子筛改性PET纤维,并测定纤维的力学性能、吸湿性能和染色性能。结果表明：当纤维中分子筛质量分数为2%时,改性PET纤维的可纺性较好;添加剂含量存在最佳值,与纯PET纤维相比,分子筛：分散剂(质量比)为1．0：1．8时,改性纤维断裂强度提高39．7%,含湿率提高30．4%,上染率提高7．7%;分子筛：分散剂：交联剂(质量比)为1．0：1．2：0．2时,改性纤维断裂强度可提高62．7%。分子筛在改性PET纤维中分散均匀,并形成了拟网状结构。     

环氧树脂/纳米介孔分子筛复合材料的制备及性能研究

通过溶液共混法制备出环氧树脂（EP）／纳米介孔分子筛MCM-41（with template）（以下简称MCM-41）复合材料。研究了不同的MCM-41粒子含量对其在EP中的分散性和EP／MCM-41复合材料拉伸性能的影响。结果表明,这种具有独特的有机-无机复合结构的MCM-41直接用作填料时,能与EP形成新型网络复合结构,当MCM-41粒子的用量为1．5～2．5份时,它能均匀地分散在EP基体中,有效地提高EP／MCM-41复合材料的拉伸性能。     

聚丙烯/分子筛共混纤维的结构与性能

用钛酸酯偶联剂对分子筛进行表面处理,按一定比例与聚丙烯(PP)切片共混纺丝,制得PP/分子筛共混纤维,研究PP/分子筛共混纤维的结构与性能。结果表明:当纤维中分子筛的质量分数为1%时,PP/分子筛共混纺丝纤维的可纺性好,断裂强度比纯PP纤维提高31.85%,上染率提高44.86%,初始模量、断裂功、回潮率均有所提高;与纯PP纤维相比,PP/分子筛共混纤维的结晶度略小、晶粒变大,取向度降低,纤维的染色性、吸湿性得到改善。分子筛与偶联剂发生化学反应,有利于分子筛和PP的结合,适当的分子筛含量时,纤维的力学性能有所提高。     

聚氨酯/13X分子筛复合材料的制备

采用预聚法制备了聚氨酯(PU)/13X分子筛复合材料。考察了在两种硬度下,分子筛含量对聚氨酯弹性体力学性能、耐溶剂性能的影响。结果表明,随着分子筛质量分数的增加,复合材料的拉伸强度、撕裂强度均呈上升趋势。当分子筛质量分数为5%、邵A硬度为70时其复合材料拉伸强度为31 MPa,撕裂强度达48.7 kN/m;当分子筛质量分数为5%、邵A硬度为80时其复合材料拉伸强度为42 MPa,撕裂强度达最大值61 kN/m。随着分子筛质量分数的增加,2种复合材料的溶胀度也有不同程度的下降。DSC分析表明,分子筛使PU/13X复合材料的结晶形态发生了改变,提高了其耐热温度。     

Effect of fillers on thermal and mechanical properties of polyurethane elastomer

The effects of five different types of fillers on the thermal and mechanical properties of hydroxyl-terminated polybutadiene-based polyurethane elastomers were explored to develop a filled polyurethane elastomeric liner for rocket motors with hydroxyl-terminated polybutadiene-based composite propellants. Two type of carbon black, silica, aluminum oxide, and zirconium(III) oxide were used as filler. Based on the improvement in the tensile properties and the erosion resistance achieved in the first part of the study, an ISAF-type carbon black was selected to be used as the main filler in combination with an additional filler. The second part involves the investigation of polyurethane elastomers containing a second filler in various amounts in addition to the ISAF-type carbon black used as the main filler. In addition to the thermal and mechanical properties, the processability of the uncured polyurethane mixtures were also explored by measuring the viscosity in this second part of the study. The studied fillers do not considerbly change the thermal degradation temperatures and the thermal conductivity of the polyurethane elastomers with a filler content up to 16 wt %. The best improvement in the erosion resistance and tensile strength of the polyurethane elastomers with additional fillers is also achieved when filled with the ISAF-type carbon black, whereas the use of zirconium(III) oxide as additional filler provides almost no improvement in these properties. Viscosity of the uncured polyurethane mixtures increases with the increasing filler content and with the decreasing particle size of the filler. Aluminum oxide-filled elastomers seem to be the most suitable compositions having sufficiently high thermal and mechanical properties, together with the processability of uncured mixtures. © 1998 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 68: 1057–1065, 1998     

Y-Beta/MCM-41复合分子筛的合成和性能

在酸性水热条件下,通过附晶生长法合成Y-Beta/MCM-41复合分子筛,并对其结构、形貌、水热稳定性及催化性能进行研究。结果表明,合成的Y-Beta/MCM-41复合分子筛比表面积高和水热稳定性好,对α-甲基萘的催化裂解性能明显优于机械混合物,表现出良好的催化性能。     

高分子量聚氯乙烯树脂增塑,填充体系的物理力学性能研究

本文研究聚合度及增塑剂、填充剂用量对高分子量聚氯乙烯（ＨＭＷＰＶＣ）树脂物理力学性能的影响规律，并将国内外ＨＭＷＰＶＣ树脂以及ＨＭＷＰＶＣ与通用型ＰＶＣ树脂进行了性能对比。结果表明，ＨＭＷＰＶＣ增塑、填充体系的拉什强度、撕裂强度冲击回弹性及压缩永久形变等物理力学性能均随聚合度的提高而有所增加，而且各项性能均优于通用型ＰＶＣ树脂，可有效地用作橡胶代用品。分子量相同的国内外ＨＭＷＰＶＣ树脂物理力学性能基本相同。但是，后者随着增塑剂用量的增加，弹性比前者有所提高；随着填充剂用量的增加，性能变化比前者缓慢．增加填充剂用量以降低制品的体积成本。笔者还时两者物理力学性能的差异与颗粒形态之间的关系进行了探讨。     

碳分子筛吸附氯气的性能研究

采用P-C-T氯气吸附装置对碳分子筛的氯气吸附性能进行了研究.结果表明,碳分子筛可反复多次吸附氯气,并且结构骨架依然存在,稳定性较好.在273℃、0.332 MPa下,氯气吸附质量分数可达35.92％.