NEPE推进剂老化过程中抗拉强度的表征
2021-07-12闫志鸿王宁飞
火炸药学报 2021年3期
闫志鸿,陶 涛,隋 欣,王宁飞
(1.北京理工大学 宇航学院,北京 100081;2.北京机电工程总体设计部,北京 100854)
引 言
NEPE推进剂结合了复合推进剂与双基推进剂的优点,是当今世界上已获应用的比冲最高的新型高能固体推进剂[1],开展NEPE推进剂贮存性研究,为推进剂的延寿研究提供技术支持具有重要意义。目前常采用高聚物力学性能研究、统计力学、时温等效原理及动态力学分析仪、红外光谱表征等对其贮存性能进行研究,达到定性定量的研究效果[2-7]。
国内外用红外光谱法研究NEPE推进剂的贮存性能与老化机理目前已经取得一些成果。Stephens等[8]对老化101个月的固体推进剂进行了红外光谱测试,发现红外光谱对推进剂老化中发生的化学反应很灵敏,并找到了与推进剂最大应力相关的红外光谱特征波数,证实了红外光谱法用于预估推进剂寿命的可行性。张昊等[9-10]考察了NEPE推进剂老化过程中黏合剂结构与力学性能的关系。结果表明,高温加速老化过程中推进剂抗拉强度和初始模量下降的原因是推进剂黏合剂母体结构的凝胶质量分数、化学交联密度和物理交联密度的下降。且NEPE推进剂力学性能与化学安定性老化行为存在关联性。赵凤起、李上文等[11-13]用气体和固体原位反应池与快速扫描傅里叶变换红外光谱联用装置,研究了NEPE推进剂的热分解过程。结果表明硝酸酯分解产生的NO2与水反应产生HNO3,而这两种分解产物又对残余硝酸酯和聚醚均起着催化分解作用,自催化作用使得推进剂黏合剂组分的分解大大加快。……
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