浇注PBX炸药的催化固化研究
发布时间：2023-01-30 12:55
端羟基聚丁二烯（HTPB）由于其生产方便、便于浇注成型，固化物具有优异的力学性能、耐低温性能等优点广泛应用于固体推进剂、浇注PBX（polymer bonded explosive）炸药等领域。不同的固化剂及催化剂等对固化反应的速率及固化成型的HTPB弹性体性能有很大的影响。但HTPB与固化剂的反应活性低导致装药存在固化温度高、固化时间长等缺点。根据固化剂的不同，采用合适的催化剂降低其固化温度，缩短固化时间是生产中切实有效的方法。 本文通过比较不同固化剂及催化剂组成的粘结剂体系的固化周期等，筛选出固化反应速率快，且适用期符合要求的粘结剂体系。以DSC等手段研究不同催化剂对固化反应动力学的影响，并探究其反应机理。 为了研究了不同固化剂对固化反应的影响，以甲苯二异氰酸酯（TDI）作为固化剂，在不加催化剂的情况下，粘结剂体系完全固化需要3天。以二苯甲烷二异氰酸酯（MDI），异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）及其不同比例混合物作为固化剂，研究固化剂对固化反应的影响。实验结果表明IPDI反应速率较慢，完全固化至少需要6天，而MDI虽然固化速率快，但适用期只有20min，使用75%IPDI...
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 HTPB—异氰酸酯体系的基本反应机理
1.2.2 固化剂的国内外研究现状
1.2.3 HTPB 粘结剂体系催化剂的国内外研究现状
1.3 研究内容及方法
2 固化剂对 HTPB 固化反应的影响
2.1 概述
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料及仪器
2.2.2 粘度实验
2.2.3 固化周期实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 固化剂对粘度及适用期的影响
2.3.2 固化剂对固化时间及硬度的影响
2.4 本章小结
3 催化剂对固化反应的影响
3.1 概述
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料及仪器
3.2.2 不同催化剂对 3#粘结剂体系的催化实验
3.2.3 不同催化剂对 5#粘结剂体系的催化实验
3.2.4 抑制剂对粘结剂体系的影响实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 催化剂对固化反应的影响
3.3.2 抑制剂对固化反应的影响
3.4 本章小结
4 粘结剂体系固化反应动力学
4.1 概述
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料及仪器
4.2.2 实验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 热分析结果
4.3.2 催化剂催化 HTPB-TDI 体系的固化反应动力学
4.4 本章小结
5 固体填料对粘结剂体系固化反应的影响
5.1 概述
5.2 实验部分
5.2.1 实验材料及仪器
5.2.2 DSC 测试实验
5.2.3 含 RDX 及铝粉的粘结剂体系的固化周期实验
5.3 结果与讨论
5.3.1 Al 对固化反应的影响
5.3.2 RDX 对固化反应的影响
5.4 本章小结
6 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同分子量HTPB与TDI的固化反应动力学[J]. 陈春燕,王晓峰,高立龙,郑亚峰. 含能材料. 2013(06)
[2]国外浇注PBX炸药在硬目标侵彻武器中的应用[J]. 李媛媛,南海. 飞航导弹. 2012(11)
[3]FT-IR法研究键合剂与N-100的反应动力学[J]. 武卓,李洪旭,庞爱民,陶博文,周桓,王拯,李尚文. 火炸药学报. 2012(05)
[4]PBX炸药概述及其发展与前景[J]. 吴凯,刘玉存,刘仕瑞. 山西化工. 2012(02)
[5]IPDI与HTPB反应动力学傅里叶红外研究[J]. 王新德,张捷,刘艳艳,崔小军,王英,卢旭. 化学推进剂与高分子材料. 2011(06)
[6]催化剂对HTPB-IPDI黏合剂体系的固化催化作用研究[J]. 常双君,杨雪芹,赵芦奎. 现代化工. 2011(S1)
[7]HTPB和PET聚氨酯弹性体表面性质表征[J]. 徐胜良,胡伟,郭欣,薛莹. 固体火箭技术. 2011(03)
[8]HTPB类推进剂热安定性的共性规律研究[J]. 杨万均,魏小琴,黄文明,余淑华. 装备环境工程. 2011(03)
[9]端羟基聚丁二烯固化热效应的影响因素研究[J]. 常双君,屈满意,马晋雅. 山西化工. 2011(02)
[10]PMX-1炸药易损性试验研究[J]. 高立龙,王晓峰,南海,余然,席鹏,冯晓军. 含能材料. 2010(06)
硕士论文
[1]室温固化新型聚氨酯弹性体的制备及性能研究[D]. 赵浩成.太原理工大学 2012
本文编号：3733090
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 HTPB—异氰酸酯体系的基本反应机理
1.2.2 固化剂的国内外研究现状
1.2.3 HTPB 粘结剂体系催化剂的国内外研究现状
1.3 研究内容及方法
2 固化剂对 HTPB 固化反应的影响
2.1 概述
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料及仪器
2.2.2 粘度实验
2.2.3 固化周期实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 固化剂对粘度及适用期的影响
2.3.2 固化剂对固化时间及硬度的影响
2.4 本章小结
3 催化剂对固化反应的影响
3.1 概述
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料及仪器
3.2.2 不同催化剂对 3#粘结剂体系的催化实验
3.2.3 不同催化剂对 5#粘结剂体系的催化实验
3.2.4 抑制剂对粘结剂体系的影响实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 催化剂对固化反应的影响
3.3.2 抑制剂对固化反应的影响
3.4 本章小结
4 粘结剂体系固化反应动力学
4.1 概述
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料及仪器
4.2.2 实验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 热分析结果
4.3.2 催化剂催化 HTPB-TDI 体系的固化反应动力学
4.4 本章小结
5 固体填料对粘结剂体系固化反应的影响
5.1 概述
5.2 实验部分
5.2.1 实验材料及仪器
5.2.2 DSC 测试实验
5.2.3 含 RDX 及铝粉的粘结剂体系的固化周期实验
5.3 结果与讨论
5.3.1 Al 对固化反应的影响
5.3.2 RDX 对固化反应的影响
5.4 本章小结
6 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同分子量HTPB与TDI的固化反应动力学[J]. 陈春燕,王晓峰,高立龙,郑亚峰. 含能材料. 2013(06)
[2]国外浇注PBX炸药在硬目标侵彻武器中的应用[J]. 李媛媛,南海. 飞航导弹. 2012(11)
[3]FT-IR法研究键合剂与N-100的反应动力学[J]. 武卓,李洪旭,庞爱民,陶博文,周桓,王拯,李尚文. 火炸药学报. 2012(05)
[4]PBX炸药概述及其发展与前景[J]. 吴凯,刘玉存,刘仕瑞. 山西化工. 2012(02)
[5]IPDI与HTPB反应动力学傅里叶红外研究[J]. 王新德,张捷,刘艳艳,崔小军,王英,卢旭. 化学推进剂与高分子材料. 2011(06)
[6]催化剂对HTPB-IPDI黏合剂体系的固化催化作用研究[J]. 常双君,杨雪芹,赵芦奎. 现代化工. 2011(S1)
[7]HTPB和PET聚氨酯弹性体表面性质表征[J]. 徐胜良,胡伟,郭欣,薛莹. 固体火箭技术. 2011(03)
[8]HTPB类推进剂热安定性的共性规律研究[J]. 杨万均,魏小琴,黄文明,余淑华. 装备环境工程. 2011(03)
[9]端羟基聚丁二烯固化热效应的影响因素研究[J]. 常双君,屈满意,马晋雅. 山西化工. 2011(02)
[10]PMX-1炸药易损性试验研究[J]. 高立龙,王晓峰,南海,余然,席鹏,冯晓军. 含能材料. 2010(06)
硕士论文
[1]室温固化新型聚氨酯弹性体的制备及性能研究[D]. 赵浩成.太原理工大学 2012
本文编号：3733090
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3733090.html
