基于超声波检测改性双基推进剂代料塑化程度的机理研究*
2020-05-13孙振知金志明宋秀铎贾明印
固体火箭技术 2020年6期
关键词:改性
孙振知,金志明,宋秀铎,贾明印,薛 平
(1.北京化工大学,北京 100029;2.西安近代化学研究所,西安 710065)
0 引言
压延过程是改性双基推进剂塑化过程中的关键工序,决定了推进剂最终的塑化质量[1-2]。压延时间过长,推进剂物料的燃爆风险增大;压延时间过短,物料无法达到所要求的塑化质量。确定合理的推进剂物料压延时间,协调加工危险性与塑化质量之间的矛盾是生产过程中的一大难题。目前常根据经验结合目测法来决定物料是否塑化完成,这种方法主观性较强,难以保证不同批次物料塑化质量的一致性。开发推进剂物料塑化质量在线检测技术对于保证其加工质量、降低塑化过程的燃爆风险具有重要意义。
本课题基于代料研究,通过超声波表征改性双基推进剂压延过程塑化程度的可行性。改性双基推进剂塑化过程的本质为在加热和挤压的作用下,硝化甘油(NG)对硝化纤维素(NC)产生溶胀、溶解作用,降低其其分子刚度,使其具有良好的可塑性[3-6]。由于NC-NG加工过程具有燃爆风险[7-10],所以选用与两者性能相近且塑化原理相似的二醋酸纤维素(CA)-三醋酸甘油酯(GTA)进行实验研究。CA和GTA具有相同基团,在加热和挤压的作用下,GTA对CA产生溶胀、溶解作用,此过程与NC-NG作用类似。此外选取滑石粉作为填料代替改性双基推进剂中的固体组分,滑石粉化学性质稳定,是化工行业常见填料,与黑索金具有相近的相对分子质量;在溶解性方面,滑石粉不溶于水及有机溶剂,黑索金不溶于水,微溶于乙醇和乙醚[11]。……
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