NEPE推进剂湿老化特性研究

开展了NEPE推进剂在不同环境条件下湿老化试验,监测了试验过程中推进剂的吸湿率、力学性能和稳定剂含量的变化.结果表明,吸湿严重影响NEPE推进剂力学性能.85%RH环境条件下,抗拉强度下降幅度可达70%.NEPE推进剂吸湿平衡湿度低,11%RH时仍有轻微吸湿.短期吸湿引起的力学性能下降可通过干燥手段恢复.湿老化速度与试件尺寸及暴露表面积有关.高温加速老化条件下,湿气加剧NEPE推进剂的化学老化,表明长期贮存有必要考虑湿气引起的不可逆化学反应.     

GSD-01硅橡胶热空气加速试验及贮存寿命预估研究

采用衰减全反射红外光谱(ATR-IR)分析确定合适的加速老化试验温度,以热空气高温加速试验方法,得到GSD-01硅橡胶压缩永久变形随加速温度和时间的变化规律,通过回归分析计算其在25℃下的贮存寿命.结果表明:GSD-01硅橡胶在100～150℃的加速温度下遵循相似的老化机理,其压缩永久变形随老化温度提高和时间延长逐渐增...     

CTPB复合固体推进剂贮存老化性能研究概述

综述了端羧基聚丁二烯(CTPB)复合固体推进剂贮存过程中主要性能变化规律、老化影响因素及老化机理.     

NEPE推进剂湿热双应力老化特性

将NEPE推进剂置于不同的温度和湿度条件下贮存,测试其力学性能、凝胶分数和稳定剂含量的变化规律。研究发现:NEPE推进剂湿热双应力老化可以表示为物理老化和化学老化两部分的叠加;物理老化表现为湿老化特征,力学性能变化先快后慢,趋向于定值;化学老化表现为热老化特征,前期力学性能出现一个平台区,持续一段时间后,迅速下降至一个更低的平台;存在湿热两种因素的协同效应:湿气对化学老化具有加速效应,温度对物理老化具有增速和增幅效应。NEPE推进剂湿热双应力老化的基本化学特性与热老化类似,但是湿度对于稳定剂消耗与粘合剂网络降解都具有加速作用,可视为湿气降低了热老化的表观活化能。     

自然温度环境贮存固体推进剂的老化等效温度研究

采用传统方法评估自然环境贮存固体推进剂的老化,需要详细、长期的环境温度数据,应用受到很大的局限,为了解决这个问题,根据自然温度季节、昼夜变化规律,以及气温的地域分布的特点,基于月均气温数据得到温度季节、昼夜变化模型的各项参数,建立了一个基于月均气温的老化等效温度计算模型,用于评估自然温度贮存固体推进剂的老化效应。应用本模型计算了:端羟基聚丁二烯(HTPB)、硝酸酯增塑聚醚NEPE、复合改性双基(CMDB)三类典型固体推进剂在不同地区的老化等效温度。结果表明,老化等效温度显著大于年均气温,季节温差越大,差异越明显。固体推进剂的老化活化能越大,等效温度越向最大月均气温靠近,与年均气温的差异也越大。     

复合固体推进剂高温加速试验理论与方法（1）——Arrhenius方程的适用性

国内外普遍采用高温加速试验方法,以Arrhenius方程作为动力学模型评估聚合物材料包括复合固体推进剂的老化性能和贮存寿命。近年来,Arrhenius方程在复合固体推进剂老化和寿命评估的适用性受到一些质疑。为探讨Arrhenius方程的适用性问题,本文综述了Arrhenius方程在国内外固体推进剂贮存老化评估中的应用情况,从理论源头梳理了Arrhenius方程的形成过程和相关参数物理意义,指出了目前在Arrhenius方程理论认识和应用上的误区。理论分析表明,在Arrhenius方程形式下,频率因子和活化能两个参数之一是温度的函数;对于固体推进剂,现行标准允许的加速试验温度范围内活化能可视为定值。应用Arrhenius方程应符合下述条件：1）研究所涉及的温度范围内老化机理可视为一致;2）各加速试验温度下,老化程度相当;3）参数k应符合速率常数的物理意义。性能随时间变化的数学模型中参数k不符合速率常数定义,使用应慎重,推荐使用性能对数模型替代。     

硼与HTPB黏合剂基体的界面作用

制备了含硼丁羟(HTPB)胶片,通过扫描电镜(SEM)分析了胶片断面形貌,并采用庞氏kv值法考察了B/HTPB黏合剂基体的界面作用,结果显示B/HTPB黏合剂基体界面作用良好。通过傅里叶红外(FT–IR)光谱分析,B与HTPB黏合剂基体界面作用机理为B与—NHCOO—基团中C—O键的O存在配位作用,这增强了B/丁羟聚氨酯界面作用。     

基于高温加速试验的点火药盒贮存寿命预估

采用高温老化方法,研究了点火药盒的老化失效规律,预估了其贮存寿命。研究结果表明,点火药盒没有早期失效,失效时间分布集中,其失效机理为赛璐珞壳体老化,失效模式为材料力学性能下降导致壳体破坏。点火药盒贮存寿命与温度的关系符合Arrhenius方程。评估结果表明,点火药盒的常温贮存寿命大于12年的设计指标要求。     

固体推进剂湿热老化研究进展

综述了国内外在固体推进剂湿热老化研究领域的最新进展和主要成果。重点就湿热老化对推进剂性能的影响、湿热老化机理、老化动力学及推进剂寿命评估几个方面进行了分析和总结。根据近期的研究动态和相关技术的发展,对今后在这一领域开展工作提出了建议。     

丁羟推进剂/衬层界面黏结性能劣化的动态力学表征

研究了高温加速老化过程中丁羟推进剂联合黏结试件的老化特性,探索了利用动态力学表征丁羟推进剂/衬层界面(P/L界面)黏结性能劣化的方法.结果表明,高温老化使黏结件P/L界面黏结强度增大,推进剂中可迁移组分向衬层的迁移量增加,衬层降解,这使得P/L界面两侧材料力学性能差异增大,缺陷增多,P/L界面黏结性能劣化.动态力学分析实验表明,衬层初始模量、界面推进剂和本体推进剂的储能模量与黏结件黏结强度具有相关性,可作为表征P/L界面黏结性能劣化的参数.给出了利用动态力学参量表征黏结件黏结强度的回归关系.