双基和改性双基推进剂脆化温度研究

本文是在研究了改性双基和双基推进剂玻璃化温度T_g之后,对脆化温度进行了研究。分别采用冲击试验,拉伸试验方法,对-100℃到+60℃温度范围内冲击强度与温度关系,-80℃到0℃范围内屈服强度σ_Y,断裂强度σ_b与温度关系进行分析,并根据冲击试样断面的脆韧转变现象,确定了脆韧转变温度。     

改性双基推进剂粉末自着火行为实验研究

为降低推进剂意外着火带来的危害,需要对典型改性双基推进剂的自着火行为及热安全性开展研究。使用快速压缩机实验平台,结合高速成像及动态压力采集技术,发展并验证了超快热刺激方法,开展了改性双基推进剂在快速热加载环境(加热速率大于10⁴ K/s)下的响应实验,获得了含环三亚甲基三硝胺(RDX)改性双基推进剂典型自着火行为,以及含环四亚甲基四硝胺(HMX)和1,1-二氨基2,2-二硝基乙烯(FOX-7)改性双基推进剂的着火临界条件。结果表明：在1.0 MPa、901.2 K时,含HMX改性双基推进剂未发生着火,而压力升高至3.0 MPa,推进剂样品发生明显的着火现象;对于含HMX和FOX-7改性双基推进剂,其着火临界温度均随压力的增加而降低;在相同压力下,含FOX-7改性双基推进剂的临界着火温度低于含HMX改性双基推进剂的临界着火温度。     

NEPE推进剂的动态力学分析

使用ＰＥＤＭＡ－７动态热机械分析仪测定了改性双基推进剂、ＮＥＰＥ推进剂和复合推剂的温度谱，并通过ｔａｎδ－Ｔ曲线进行了力学分析．实验表明，ＮＥＰＥ推进剂在实际可用的温度范围内，由于存在大的损耗峰而具有优良的低温力学性能．     

改性双基推进剂药柱表面静动态应变测量方法

针对推进剂药柱材料线胀系数大、应变大,传统的电测技术测量其表面应变时死片率高的问题,该文采用近似将应变片植入推进剂装药的粘贴技术,建立了一种改进的测量改性双基推进剂药柱表面应变的电测法。应用该法测量了单孔推进剂药柱在静载荷和冲击载荷作用下的应变响应过程,分析了推进剂材料的延滞回复现象。结果表明:该方法可以准确地测量药柱的的静态、准静态及动态应变等粘弹性力学特征,适于固体火箭发动机推进剂药柱的结构完整性研究。     

低发泡聚酯聚氨酯热性能研究(Ⅱ)

用热机械分析研究了我所研制的新型低发泡聚酯聚氨酯材料。测定出六种样品的多重转变温度,玻璃化转变温度T_g为—48～34℃;结晶熔融温度Tm为—15～38℃;硬段玻璃化温度Tgh为21～93℃;软化点Tf为148～172℃。讨论了升温速率,热历史和负载对TMA测定结果的影响。     

燃烧催化剂对双基推进剂热分解的影响

在双基推进剂中分别加入各种铅、铜等化合物作燃烧催化剂,通过对不同组分和其性能的测定,研究了燃烧催化剂对推进剂热分解及化学安定性的影响;并且对热分解催化作用机理进行了初步探讨。实验温度为86～106℃     

复合改性双基推进剂燃速估算(Ⅰ)

本文在《由固体推进剂的组成预示燃速》的基础上.进一步讨论了过氯酸铵和铝粉的含量、颗粒度对复合改性双基推进剂燃速及其特性的影响。在一定实验和假设的条件下,提出了可适用于估算非催化复合改性双基推进剂燃速及压力指数的半经验方法。估算值能与实测值基本符合。并已有现成微机计算程序,可供有关人员参考使用。     

聚芳醚酮的玻璃化转变和熔融行为

聚芳醚酮(Poly(oxy—1,4—phenylene carbonyl—1,4—phenylene),简称 PEK)是一种含有苯环的耐高温聚合物。本文用 DSC 法研究了 PEK 的玻礅化转变和熔融行为。PEK 是一种半结晶的高聚物。骤冷的 PEK 再升温时,可以看到十分明显的玻璃化转变过程和冷结晶过程,它的玻璃化转变温度 T_g 为158.2℃,T_g 下的热容变化△C_p 为0.244J/g·K,平衡冷结晶温度 T°(?)为179.9℃,平衡熔融温度 T°m(H)为379.0℃,熔融热△H_m(H)为53.5J/g。骤冷 PEK 在不同温度(250～310℃)等温结晶15min 后,其 DSC 曲线上可以看到数个熔融峰。随结晶温度升高,温度较高的主熔融峰温度 T_m(H)略有升高,温度较低的熔融峰温度 T_m(L)大约在结晶温度以上20℃;温度较高的熔融峰面积△H_m(H)不变,温度较低的熔融峰面积△H_m(L)增加,△C_p 下降,T_g 升高。将骤冷的 PEK 从略高于 T_g 的温度(159.0℃)以不同速率降温,再升温时,可以看到 PEK 玻璃化转变的滞后现象。随降温速度下降,滞后现象变得十分明显。滞后峰面积△H_h 与降温速度的对数呈线性关系。     

草酸铵对改性双基推进剂燃烧及能量性能影响研究

采用最小自由能法进行理论计算,研究了草酸铵含量对改性双基推进剂的热力学参数影响。结果表明,当草酸铵质量分数从0提高到8%时,推进剂的理论比冲Isp下降了4.58%;理论特征速度C*和燃烧室温度Tc则分别下降了70.9 m·s-1和21 K;而燃气平均分子量则有所提高,这些变化趋势具有很好的线性相关性。采用靶线法测量了含草酸铵的改性双基推进剂在2~18 MPa下的线燃速。结果表明,草酸铵有效降低了改性双基推进剂(CMDB)的燃速;且在低压下(2~10 MPa)的降速效果要好于高压(10~18 MPa),压力指数也随着草酸铵含量的提高而变高。     

氯丙烯改性甲阶酚醛树脂的性能

针对甲阶酚醛树脂贮存稳定性低、耐碱性差的缺点,用氯丙烯对其进行改性。通过红外光谱分析(FT-IR)、热重分析(TGA)、差示扫描量热法(DSC)、动态力学分析(DMA)等手段表征了改性前后酚醛树脂的基团变化、热性能和动态力学性能。研究表明:烯丙基团成功地接入了酚醛树脂,并使酚醛树脂的贮存期由原来的30 d提高到了102 d;固化物玻璃化转变温度(T_g)从改性前的58℃提高到改性后的122℃;耐腐蚀性和耐热性也均有一定程度的提升,力学性能则随着烯丙基质量的增加呈现先增强后减弱的趋势。     

各向异性导电胶应力松弛力学行为

对固化后的各向异性导电胶(ACF),利用动态力学分析仪进行了单频和多频温度扫描试验,确定了ACF的玻璃化转变温度,得到玻璃化转变温度与频率的关系式.在不同温度和应变下进行了应力松弛实验,实验发现:在一定(25、80、120 ℃)的温度下,随着应变值的增加,初始应力和在任一时刻的松弛应力都增加;随着温度的提高,应力松弛的松弛率在增加,并且在不同应变下的松弛曲线变得接近;当温度达到玻璃化转变温度附近时,ACF的应力松弛曲线与应变无关.并进行了湿热老化对ACF应力松弛力学行为的实验研究.     

二苯基硅二醇改性环氧树脂耐热性的研究

为改善双酚A型环氧树脂的耐热性,采用二苯基硅二醇单体与环氧树脂E-44直接开环加成聚合的方法.以辛酸亚锡作催化剂、4,4'-二氨基二苯基砜(DDS)为固化剂,研究了反应条件和E-44与二苯基硅二醇的物质的量配比对改性产物耐热性能的影响.通过傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、动态热机械仪(DMTA)、热失重分析仪(TGA)进行分析,得出最佳反应条件是150℃/2h,配比为3:1时,改性环氧树脂的玻璃化转变温度(Tg)为147.45℃,分解温度(Td)达到490.5℃(热失重50%).实验结果表明:二苯基硅二醇改性可以提高环氧树脂的耐热性能.     

溶液法合成聚氨酯的形状记忆材料及其性能

为了得到玻璃化转变温度高于 75℃、可在工程上应用的聚氨酯形状记忆材料 ,以 MDI、双酚 A环氧丙烷加成物和 1,4丁二醇为原料 ,甲苯为溶剂由两步溶液聚合法制备了一种新型的聚氨酯形状记忆材料 ,用 Fourier红外光谱对聚合物的结构进行了分析。以本工艺合成的聚氨酯形状记忆材料的玻璃化转变温度由 TMA方法测得 ,其温度范围在75～ 90℃之间。该聚合物试样在 10 0℃的记忆形状恢复时间不超过 10 s。研究表明 ,当 MDI的比例增加时 ,所得聚氨酯形状记忆材料的玻璃化转变温度升高 ,形状记忆恢复所需的时间缩短。用这种材料试制了铆钉 ,铆合效果相当好     

SMA共聚物玻璃化转变温度测定条件的优化

本文利用差示扫描量热法（DSC）研究了气氛、升温速率、试样量和载气流速对苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA）玻璃化转变温度的影响,并用优化后的条件考察了上海石油化工研究院自制SMA样品的玻璃化转变温度。实验结果表明,在试样量10 mg左右、氮气流速40 mL/min、升温速率20 ℃/min的优化条件下,测定结果良好,经验证,DSC与动态机械热分析(DMTA)所测得的Tg基本一致,表明优化后的条件很适合SMA玻璃化转变温度的测定,此结果有助于SMA的生产和应用。     

多用途覆合薄膜粘合剂制备与性能研究

以丙烯酸丁酯（ＢＡ）、醋酸乙烯（ＶＡＣ）赤主要单体,采用乳液聚合法制备多用途覆合薄膜粘合剂,探讨了ＶＡＣ、改性单体、乳化剂及反应温度对粘合剂性能的影响,得出最佳的制备条件为：ＶＡＣ用量１５％;改性单体用量４％;乳化剂用量２％;反应温度７５￣８３℃;所得粘合剂的剥离强度高达２８Ｎ／２５ｍｍ。     

低交联度GAP弹性体的制备及其宽温力学性能

以三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂,在较低交联参数下制得力学性能改善的聚叠氮缩水甘油醚(GAP)聚氨酯弹性体。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射仪(WXRD)表征制备的GAP弹性体结构,动态力学热分析(DMA)、万能材料试验机、邵氏硬度仪和热重(TG)分析研究其高、低温力学及热分解特性。结果表明,该GAP弹性体具有叠氮型聚醚聚氨酯弹性体的结构特征,热稳定性较好。GAP弹性体试样经交联后,其常温力学强度显著提高,高温蠕变程度显著降低,但同时储能模量和玻璃化转变温度T_g略升高。其中GAP-T0.06弹性体试样的综合力学性能较好,其抗拉强度可达27.1 MPa,断裂伸长率为750%,T_g为-16.0℃,邵尔-A硬度为72.1 HA。     

基于二季戊四醇星型聚乳酸的合成与性能研究

聚乳酸可生物降解且具有良好的生物相容性。它无毒、无刺激、无污染。但由于PLA具有较高的熔点和粘度,流动性和热稳定性也较差,限制了它在许多方面的应用,因此人们将注意力集中到聚乳酸的改性上,比如说合成星型聚合物。本文以L-乳酸为单体,在锌粉（SPLLA）。通过正交实验结果表明,获得最高产率的聚合条件为：单体与引发剂的摩尔比180∶1,聚合温度150℃,聚合时间20h;获得最大特性黏度的聚合条件为：单体与引发剂的摩尔比240∶1,聚合温度130℃,聚合时间16小时。对它们进行了红外光谱测试及DSC测试,所得聚合物为半结晶型聚乳酸,其熔点为134℃,玻璃化转变温度为58℃,最终热分解温度为359℃。     

MoS2/PMMA纳米复合材料动态力学性能

以液相溶剂热合成和表面改性技术制备的纳米MoS2作为减磨与增强剂,耐磨性差的PMMA为聚合物基,借助超声分散与溶液热流延技术制备MoS2/PMMA纳米复合材料.通过动态力学热分析研究MoS2对PMMA动态力学行为的影响,并探讨材料的宏观组成、微观结构与动态力学性能之间的关系.实验表明,在低温段(<110℃),MoS2对PMMA动态储能模量E’在质量分数0~15%范围呈现出随粒子加入量增加而升高,≥15%又呈下降的趋势,对动态损耗模量E″则随MoS2加入量增加呈下降趋势.在高温段(>110℃),MoS2对E’和E″有提升作用,加入量越高E’和E″温升衰减越趋缓,E’相对稳定平台区间拓宽趋势越明显.MoS2/PMMA复合材料玻璃化转变温度tg和进入粘流态转变温度tf也随MoS2加入量增加向高温偏移,耐热性提高.     

PMMA/MMT纳米复合材料的制备及其表征

采用本体聚合方法制备PMMA/MMT纳米复合材料,其中蒙脱土已被十六烷基三甲基溴化铵进行有机化改性.所得的复合材料经XRD、紫外可见分光光度计、热变形维卡软化点、DMTA等测试结果表明:蒙脱土在PMMA基体中达到纳米分散,在不改变材料透光度的情况下,其耐热性能、玻璃化转变温度提高了10℃.     

浇铸单室双推固体推进剂界面力学性能研究

为研究同种工艺、不同配方、不同界面处理方式和界面接触结构研制的组合装药固体推进剂界面的力学性能,在20℃,50℃和-40℃下,采用材料拉伸实验机测试了基于NC/NG/RDX体系的浇铸工艺改性双基推进剂配方及组合药柱的抗拉强度和伸长率,利用扫描电镜-能谱联合分析仪分析了断裂面的形貌及元素分布。结果表明:浇铸工艺组合而成的推进剂组合药柱界面的力学性能优于工艺中推进剂力学性能差的一级,界面的处理方式和粘接结构对界面的力学性能影响不大,组合装药的力学性能基本由两级推进剂中力学性能较弱的一级推进剂决定。