《聚甲基丙烯酸丁酯包覆材料及包覆工艺研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《聚甲基丙烯酸丁酯包覆材料及包覆工艺研究（72页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、硕士论文聚甲基丙烯酸丁酯包覆材料及包覆工艺研究摘要本文主要研究一种火药包覆材料聚甲基丙烯酸丁酯。通过对隔离层的选择、改性，包覆材料的阻燃性能的研究，成功的制备出了性能优良的火药包覆材料。对隔离层进行了广泛的选择，发现列克纳作为隔离层固化效果好，能够抵挡甲基丙烯酸丁酯等对火药的溶胀，具有良好的隔离效果。采用超细氢氧化铝( A T H ) 增强隔离层的抗迁移性和与火药的相容性。为提高超细A T H 与隔离层的相容性，采用K H 5 5 0 和K H 5 7 0 对其进行改性。实验证明用质量分数为1 ( 占超细A T H 的质量分数) 的K H 5 5 0改性后的超细A T H 沉降速度慢，表观黏度
2、小，改性效果最好。当改性后的超细A T H 的添加量为l O 时，对隔离层的耐烧蚀性影响较小，相容性提高较大，达到A 级。采用磷酸三甲苯酯( T C P ) 改善包覆材料的阻燃性能，添加量为1 0 ，包覆材料的阻燃性较好，氧指数达到2 0 9 ，5 0 0 。C 成炭量最高( 1 0 5 ) ，并对其阻燃机理进行了分析。重点研究了T C P 和氧化物( Z r 0 2 、F e 2 0 3 和B 2 0 3 ) 的协效体系对包覆材料性能的影响，并对协效体系的阻燃机理和成炭性进行了分析。实验发现，T C P Z r 0 2 协效体系的最佳添加量为l O ，配比为7 ：3 ，材料的氧指数达到2 4
3、 6 ，5 0 0 成炭量为1 4 7 ，表面成炭形貌较好；T C P F e 2 0 3 协效体系的最佳添加量为1 5 ，配比为9 ：1 ，材料的氧指数达到2 4 8 ，5 0 0 成炭量为1 3 4 ，表面成炭形貌较好；T C P B 2 0 3 协效体系的最佳添加量为1 0 ，配比为5 ：5 ，5 0 0 成炭量为1 1 7 ，表面成炭形貌较好。最后，对火药的包覆工艺进行了初步的探索。关键字：甲基丙烯酸丁酯，包覆材料，隔离层，表面改性，协效体系，阻燃性能，表面成炭A b s t r a c t硕士论文A b s t r a c tAl ( i n do fi n h i b i t o
4、rl a y e r P B M Aw a ss t u d i e di nt h i sw o r k A f t e ras e r i e so fi m p r o v e m e n to nt h ei s o l a t i o n ，f l a m er e t a r d a n ts y s t e ma n di n h i b i t o rp r o c e s s ，i th a db e e ns u c c e s s f u l l ya p p l i e dt op r o p e l l a n t K i n d so fm a t e r i a
5、l sh a v e b e e nu s e da si s o l a t i o n P o l y i s o c y a n a t eJ Q 一1W a sf o u n dt ob et h eb e s tc h o i c e I tc o u l dp r o t e c tt h ep r o p e l l a n tf r o mr u p t u r i n g ，a n dh a dt h eb e s ti s o l a t i o ne f f e c t i o n ，a l s oag o o dd r y i n ge f f e c t i o n
6、U l t r a f i n ea l u m i n u mh y d r o x i d e ( A T H ) h a db e e nu s e dt oi m p r o v et h ea n t i m i g r a t i o no fN Ga n dc o m p a t i b i l i t y T w ok i n d so fs i l a n ec o u p l i n ga g e n t sw e r eu s e dt om o d i f yt h es u r f a c e - - p r o p e r t yo f A T Ht oi m p
7、r o v ei t sc o m p a t i b i l i t y , a n dK H - 5 5 0W a sp r o v e dt ob eb e t t e r T h eb e s td o s a g eo fc o u p l i n ga g e n ti s1 M o d i f i e dA T Hh a das l o ws e t t l e m e n tv e l o c i t ya n ds m a l la p p a r e n tv i s c o s i t y , a n da l s oi t sc o m p a t i b i l i
8、t yc o u l d r e a c hAl e v e l T r i c r e s y l p h o s p h a t e ( T C P ) w a su s e dt oi m r o v et h ef l a m er e t a r d a n t ( F R ) p r o p e r t yo fi n h i b i t o rm a t e r i a l W h e nt h ed o s a g eo f T C PW a sl0 ，i n h i b i t o rm a t e r i a lh a dab e a e rF Rp r o p e r t
9、 y , a n di t sL O Ic o u l dr e a c h2 0 9a n dt h ew e i g h to fc a r b o mi n5 0 0 0 Ci sh i g h e r ( 1O 5 )a n dt h em e c h a n i s mo fF Rh a db e e na n a l y z e d T h es y n e r g i ce f f e c t i o no fT C Pa n do x i d e ( Z r 0 2 ，F e 2 0 3a n dB 2 0 3 ) w a sa ne m p h a s i si nt h i
10、 sw o r k T h eF Rm e c h a n i s ma n dc a r b o nr e s i d u ea f t e rb u r n i n gw e r es t u d i e db yO x y g e ni n d e x ( O I )t e s t ，t h e r m o g r a v i m e t r i ca n a l y s i s ( T G A ) ，r a m a ns p e c t r u ma n a l y s i sa n di n f r a r e ds p e c t r o m e t r y( F T - I R
11、) a n a l y s i s T h eb e s td o s a g eo fT C P Z r 0 2s y n e r g i cs y s t e mw a sf o u n dt ob e10 a n di t sr a t i oW a s7 ：3 T h eO Io ft h i ss y s t e mi s2 4 6 ，a n di t sw e i g h to fc a r b o ni n5 0 0 0 Ci s14 7 T h eb e s td o s a g ea n dr a t i oo f T C P F e 2 0 3w a sr e s p e
12、c t i v e l y15 a n d9 ：1r e s p e c t i v e l y , a n di t sO IW a s2 4 8 ，w e i g h to fc a r b o nr e s i d u r ei n5 0 0 0 CW a s13 4 T h eb e s td o s a g ea n dr a t i oo fT C P B 2 0 3w e r e1 0 a n d5 ：5r e s p e c t i v e l y , a n di t sw e i g h to f c a r b o ni n5 0 0 0 CW a s1 1 7 ，a n
13、 da l s ot h ep r o f i l eo ft h ec a r b o nr e s i d u r ei nt h i ss y s t e mi sg o o d F i n a l l y ，ap r e l i m i n a r ye x p l o r a t i o no ni n h i b i t o rp r o c e s so fp r o p e l l a n tW a sc o n d u c t e di nt h i sw o r k K e yw o r d ：B M A ，c o a t i n gm a t e r i a l ，s o
14、 l a t i o n ，s u r f a c em o d i f i c a t i o n ，s y n e r g i cs y s t e m ，f l a m er e t a r d a n tp r o p e r t y , c a r b o nr e s i d u r el I声明本学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的部分外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含我为获得任何其它学位而使用过的材料。其他人员对本学位论文所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：塑曼垫沙
15、中蝎月好翟学位论文使用授权声明南京理工大学有权保留本学位论文的复印件和电子文档，有权送交给有资质的信息档案机构存档。除在保密期内的保密论文外，本论文允许被查阅和借阅，可以公布论文的全部或部分内容。上述事项授权南京理工大学研究生院办理。研究生签名：重蛰墨运则手Q6 月堪目硕士论文聚甲基丙烯酸丁酯包覆材料及包覆工艺研究1 绪论1 1 火药包覆层简介1 1 1 包覆层的作用双基火药的包覆是指用于火箭发动机装药的双基推进剂、改性双基推进剂部分表面覆盖上绝热层的过程【l 】。包覆层是固体火箭发动机装药的组成部分。其主要作用是：( 1 ) 阻止推进剂的燃烧现代的火箭与导弹对发动机装药往往要求特定的压力一时
16、间变化规律。该变化规律单靠药形设计很难满足要求，需要对推进剂燃烧表面进行包覆，阻止推进剂的燃烧，使燃烧限制在所要求的表面上，以获得特定的压力一时间曲线或推力一时间曲线。( 2 ) 防止高温燃气对燃烧室壁的热效应火箭发动机装药，采用外侧表面或发动机燃烧室内壁粘结的绝热包覆层，使推进剂燃烧时燃气不接触发动机壳体，防止了高温燃气对燃烧室壁的热效应。( 3 ) 防止外界对推进剂药柱的机械效应火箭发动机装药的结构完整性和推进剂性能重现性是构成火箭发动机使用的前提。为避免在生产、运输、贮存和使用过程中的机械损伤，实行药柱包覆也是措施之一，即包覆的推进剂可以避免或减缓这种机械效应。此外，在壳体粘结式发动机装药中，包覆层通常还起粘结作用和缓冲作应用。即将推进剂和绝热层粘在一起，使推进剂与壳体成为一整体，减轻发动机中所产生的应力。1 1 2 对包覆层的要求不同的固体火箭发动机有着不同的用途，但对固体推进剂装药包覆而言，一般应具备一下的基本要求【l J 。( 1 )
