HTPE/PCL四组元推进剂药浆的流变性能
2021-07-12罗运军
火炸药学报 2021年3期
袁 申,赵 越,罗运军
(1.北京理工大学 材料学院,北京 100081;2.高能量密度材料教育部重点实验室,北京 100081)
引 言
端羟基聚醚(HTPE)推进剂是用以改善端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂不敏感性为目的的新型高性能推进剂,HTPE推进剂在-40~50℃具有良好的力学性能[1-3]。随着武器装备的发展,要求HTPE推进剂在-50~70℃宽温域内仍具有较好的力学性能,以保证宽温域工作可靠性[4-5]。聚ε-己内酯(PCL)的分子链呈线性规整排列,具有较高的承载能力、良好的力学强度、优良的工艺性能等优点,PCL作为黏合剂能起到改善推进剂力学性能的作用[6-9]。研究表明[10-11],PCL能明显提高HTPE/PCL四组元推进剂在-50~70℃的力学性能,满足宽温域推进剂力学性能的要求。推进剂药浆流变性能的研究是实现推进剂制备和获得良好力学性能的基础。流变性能不佳会导致药浆无法均匀混合、难以浇注成型,药柱将出现气孔等缺陷,严重影响推进剂的力学性能[12-13]。
推进剂药浆是以黏合剂体系为连续相,固体填料为分散相的多组分、高固含量悬浮体系,其流变性能复杂,受多种因素影响[14]。增塑比升高能降低药浆的屈服应力和表观黏度,药浆更趋于牛顿流体特征,能改善工艺性能[15-16]。固体填料的含量、形貌、粒径及粒度级配等也显著影响药浆的流变性能[17-18]。醇胺类键合剂、Fe2O3/CuCrO4燃速催化剂等功能助剂加入至推进剂配方后,将增加药浆的表观黏度,缩短适用期[19-20]。此外,温度变化影响药浆的固化反应速率,剪切时间影响药浆的浸润性和固化程度,剪切速率影响黏合剂分子链取向等。……
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