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试议性能BAMOTHF共聚醚包覆改性HMX与其性能

收藏本文 2024-04-10 点赞:9491 浏览:35718 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:为改善高能、高固含量固体推进剂的安全性能、力学性能及加工性能,可以选择对其配方中的固体组份——硝胺进行包覆改性。但传统惰性材料会降低固体推进剂的能量。BAMO-THF共聚醚具备能量高、感度低的特点,以其为包覆材料能有效消除由包覆材料引发的负面影响。本论文首先采取相分离法以BAMO-THF共聚醚为包覆剂,并添加癸二酸二辛酯(DOS)、三(2-氮丙啶)氧化膦(MAPO),以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)为固化剂制备得BAMO-THF共聚醚/HMX复合样品。并得出真空度-0.085MPa,蒸馏温度35℃为最优包覆工艺。通过SEM表征了其表面形貌。粒径分布显示,包覆后样品Ds0增大5.591μm,红外吸收曲线中2103.86cm-1处出现BAMO-THF共聚醚中-N3的吸收峰,HMX中的-N02基团的非对称伸缩振动吸收峰的峰值由1530.50cm-1漂移至1524.23cm-1,发生红移即形成氢键。并通过EDS计算得包覆度63.51%。其次采取水悬浮-乳液-蒸馏法制备出包覆层均匀、致密的复合样品。探讨了水与乙酸乙酯比例、表面活性剂、搅拌速度等条件对包覆效果的影响。着重探讨了可能的包覆机理。通过SEM对其表面形貌进行表征。由粒径分布可知,包覆后样品Ds0增大12.86μm,且粒径分布较窄。对包覆前后样品热安定性做了探讨。由EDS计算得包覆度为52.46%。最后采取分步双层包覆制备得流散性、包覆效果更好的复合粒子。实验最佳工艺为:真空度-0.085MPa,熔融温度85℃,乳化时搅拌速度为2000R/min,重结晶时搅拌速度为1000R/min。包覆后样品的粒度Ds0增大2.44μm,样品无粘连。通过SEM、TEM可看出样品表面有一层均匀致密的包覆层,流散性好。计算得包覆度为72.22%。关键词:表面改性论文包覆论文硝胺论文工艺性能论文安全性能论文

    摘要3-4

    Abstract4-9

    1 绪论9-21

    1.1 高能钝感推进剂的探讨目的及作用9

    1.2 高能钝感推进剂的探讨概况9-12

    1.2.1 高能固体推进剂降感动态9-11

    1.2.2 硝胺的起爆机理11-12

    1.2.3 固体推进剂的钝感策略12

    1.3 固体填料常用的包覆策略12-17

    1.3.1 机械混合法机理及运用12-13

    1.3.2 相分离法机理及运用13

    1.3.3 超临界流体法机理及运用13-15

    1.3.4 乳液聚合法机理及运用15

    1.3.5 喷雾干燥法机理及运用15-16

    1.3.6 水悬浮法机理及运用16

    1.3.7 溶剂-非溶剂法机理及运用16-17

    1.4 固体填料常用包覆材料的选择17-19

    1.4.1 常用的惰性钝感剂17

    1.4.2 常用的含能钝感剂17

    1.4.3 常用的高分子聚合物17-18

    1.4.4 常用的键合剂18

    1.4.5 常用的粘结剂18-19

    1.5 该课题的探讨背景及思路19-21

    1.5.1 探讨背景19

    1.5.2 探讨思路19-21

    2 相分离法制备BAMO-THF共聚醚/HMX复合样品及性能探讨21-35

    2.1 引言21-22

    2.2 实验仪器与试剂22-23

    2.3 蒸发溶剂法制备BAMO-THF复合样品23-27

    2.3.1 实验部分23-24

    2.3.2 固化反应机理24

    2.3.3 复合样品的表征24-27

    2.4 真空蒸馏溶剂法制备BAMO-THF/HMX复合样品27-33

    2.4.1 实验策略27

    2.4.2 实验参数对包覆效果的影响27-29

    2.4.3 包覆前后样品的表征29-33

    2.5 本章小结33-35

    3 水悬浮-乳液-蒸馏法制备BAMO-THF共聚醚/HMX复合样品35-49

    3.1 引言35-36

    3.2 本章实验药品、仪器及测试设备36-37

    3.3 实验部分37-38

    3.4 包覆的可能机理38-39

    3.5 工艺条件对包覆效果的影响39-40

    3.5.1 水与乙酸乙酯比例的影响39

    3.5.2 表面活性剂的影响39

    3.5.3 搅拌速度的影响39-40

    3.6 样品表征40-47

    3.6.1 样品表面形貌浅析40-41

    3.6.2 样品TEM浅析41-42

    3.6.3 表面元素浅析42-43

    3.6.4 热安定性探讨43-46

    3.6.5 粒径分布探讨46-47

    3.7 本章小结47-49

    4 分步制备无粘连BAMO-THF共聚醚/HMX复合样品49-59

    4.1 引言49

    4.2 实验用试剂和仪器49-50

    4.3 实验部分50-52

    4.3.1 实验步骤50-51

    4.3.2 工艺条件对包覆效果的影响51-52

    4.4 样品的表征52-57

    4.4.1 样品表面形貌浅析52-53

    4.4.2 样品TEM浅析53-54

    4.4.3 表面元素浅析54-56

    4.4.4 热安定性探讨56-57

    4.4.5 粒径分布探讨57

    4.5 本章小结57-59

    5 全文结论及革新点59-62

    5.1 全文结论59-60

    5.2 全新点60-62

    致谢62-63

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