温度循环-应变作用下聚醚推进剂老化机理研究
2021-09-03赵方超魏小琴李晗尹胜杰李泽华黄文明
装备环境工程 2021年8期
赵方超,魏小琴,李晗,尹胜杰,李泽华,黄文明
(1.西南技术工程研究所,重庆 400039;2.中国兵器装备集团弹药贮存环境效应重点实验室,重庆400039;3.上海航天动力技术研究所,上海 313002)
聚醚推进剂是以环氧乙烷和四氢呋喃为单体,采用阳离子开环聚合制备的一种端羟基共聚物,具有黏度低、力学性能好、比冲高、不易结晶等特点,主要用于少烟和高能推进剂,也是目前各国仍广泛使用的重要推进剂[1-6]。当聚醚推进剂作为浇注型固体发动机药柱时,由于固化降温作用而处于应变状态,影响推进剂的老化寿命[7]。在其随弹长期贮存时,聚醚粘合剂的化学结构具有薄弱点,易受贮存环境温度循环作用而出现老化,贮存性能下降,引起固体发动机贮存失效。因此,揭示聚醚推进剂在温度循环与预应变耦合作用下的老化机理,可为采取合适防老化措施、合理预测贮存寿命等奠定理论基础。
目前,国内外一般在实验室恒定温度加速老化试验的基础上,结合各种仪器分析手段(如热分析法[8-10]、红外光谱法[11-13]、反相气相色谱技术[14]、动态力学分析法[15-16]等),通过监测粘合剂降解、质量损失、动态力学性能等变化情况,研究聚醚推进剂老化机理。近年来,有学者针对其他固体推进剂开展交变温度[17]、恒定温度-预应变作用[18-20]老化机理研究。
文中针对聚醚推进剂开展温度循环与预应变耦合作用下的加速老化试验,采用多种仪器分析手段表征聚醚推进剂老化前后的宏观力学性能、表面微观损伤、分子官能团含量、反应热等演变情况,相互印证并综合推断聚醚推进剂宏观-微观关联老化机理。……
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