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NEPE推进剂力学及热分解性能研究

刘桂秋  
【摘要】:本文通过大量实验确定了DMA平行板、三点弯曲两种测量系统的实验条件,对二者实验结果进行分析比较得出:三点弯曲更适宜于测量和表征NEPE推进剂成品药。用DMA、DSC、TG对NEPE推进剂进行了动态力学性能表征和热分解性能的研究。动态力学分析结果表明:组份对NEPE推进剂的结构和性能有明显影响。DBP的加入不会影响聚氨酯网络中的微相分离结构,而NG/BTTN的加入则使得微相分离结构消失,从而使得推进剂模量有所下降。固体颗粒的加入均使聚氨酯在动态应力作用下能量耗散增大;HMX对聚氨酯具有一定的增强作用,而AP、NC、AL粉、键合剂22~#的加入均使聚氨酯在T_g后的模量下降。就NEPE推进剂、双基、改性双基、复合三种推进剂也进行了分析比较。热分解研究表明:NEPE推进剂的热分解是个复杂的过程,各组份之间相互作用明显。其热分解过程主要分为两个阶段:第一阶段主要是NG/BTTN的挥发、分解和聚氨酯的部分降解;第二阶段主要是AP、HMX及聚氨酯的降解。AP、HMX分解放出大量的热,使聚氨酯的降解、裂解成为小分子挥发的温度提前,同时,AP分解放出的O_2能够引发聚氨酯的降解过程,抗氧剂对此过程及聚氨酯的降解具有明显的抑制作用。NC、键和剂提高了增塑剂挥发和聚氨酯降解的温度。


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