GAP改性单基球形药制备工艺及应用研究

发布时间：2020-05-09 00:45

【摘要】：为了提高单基球形药的能量性能,将含能粘结剂聚叠氮缩水甘油醚(GAP)通过内溶法工艺添加到单基球形药中,得到GAP改性单基球形药,研究了工艺参数对球形药圆度、粒度及密度的影响规律。在此基础上,以丁基-硝氧乙基硝胺(BuNENA)为增塑剂,异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)和丁二酸双丙炔醇酯(BPS)为固化剂,通过聚氨酯反应和1,3-偶极环加成反应制备了GAP改性胶片,研究了双固化体系中异氰酸酯反应体系(聚氨酯反应)固化参数R_(IPDI)和非异氰酸酯反应体系(1,3-偶极环加成反应)固化参数R_(BPS)对胶片性能的影响规律,并对三种固体添加物质(石墨烯、碳纤维及活性碳纤维)对胶片性能影响规律进行了探索。通过密度瓶法研究了工艺参数对球形药密度的影响规律,发现含氮量、脱水剂用量、预驱溶剂量及成球温度增加时,球形药密度增加,当GAP含量增加时,球形药密度减小;采用筛分法对球形药粒径进行了研究,发现表面活性剂浓度、预驱溶剂量及成球温度增加,球形药粒径减小;采用电子显微系统研究了球形药形貌,发现含氮量越高,不规则药粒越多,GAP含量增加时,药粒表面变粗糙,在成球温度为60℃时,球形药形貌最好。采用红外光谱仪对GAP改性胶片进行了表征,发现胶片中发生了聚氨酯和1,3-偶极环加成反应;通过差式扫描量热法(DSC法)对胶片进行了热分解性能研究,结果表明,不同配方胶片峰温比C级NC峰温范围降低了约20℃左右。随R_(IPDI)增加,表观活化能E_a和指前因子A先降低后升高,随R_(BPS)增加,E_a和A先升高后降低;静态拉伸试验结果显示,R_(IPDI)=1时,随着R_(BPS)增加,试样的最大抗拉强度σ_(max)增加,当R_(BPS)=0时,胶片最大延伸率ε_(max)达到最大(173%),R_(BPS)=0.5时,ε_(max)最小(15.24%)。当R_(BPS)=1时,随着R_(IPDI)增加,胶片σ_(max)降低,当R_(IPDI)=0.5时ε_(max)达到最大值(22.59%),R_(IPDI)=1.25时ε_(max)最小(19.71%);石墨烯、碳纤维和活性碳纤维三种固体填料能大幅度提高胶片抗拉强度,但胶片延伸率降低;GAP改性胶片热膨胀性能研究结果显示,当R_(IPDI)=1时,随R_(BPS)的增加,胶片线膨胀系数逐渐降低,当R_(BPS)=1时,随着R_(IPD)I的增加,胶片试样的线膨胀系数小幅上升。试样中加入活性炭纤维、碳纤维及石墨烯时,线膨胀系数没有明显变化。
【图文】：

液体分子受力示意图

表面活性剂吸附与液滴表面状态示意图
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TQ562

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本文编号：2655304