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静电纺丝技术制备ETPE基多元含能复合纤维
1
作者
王慧
金晓明
+6 位作者
章支梦
郑天宇
魏娇
王宇航
高浩峰
姜炜
张光普
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期334-343,共10页
为了探索ETPE基多元含能复合纤维的静电纺丝制备工艺,以聚叠氮缩水甘油醚基热塑性弹性体(GAP-ETPE)为聚合物黏合剂,CL-20、纳米铝粉(n-Al)作为高能组分,采用静电纺丝技术制备了GAP-ETPE基超细含能复合纤维,并对溶剂、前驱液质量分数、...
为了探索ETPE基多元含能复合纤维的静电纺丝制备工艺,以聚叠氮缩水甘油醚基热塑性弹性体(GAP-ETPE)为聚合物黏合剂,CL-20、纳米铝粉(n-Al)作为高能组分,采用静电纺丝技术制备了GAP-ETPE基超细含能复合纤维,并对溶剂、前驱液质量分数、固相组分配比等关键工艺参数进行了优化;采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对产物形貌进行了表征,采用DSC法分析了复合纤维的热分解性能;测试了复合纤维的机械感度。结果表明,GAP-ETPE基含能复合纤维静电纺丝制备最佳溶剂为丙酮,产物成丝均匀、表面光滑;在GAP-ETPE/CL-20质量比为3∶7、前驱液质量分数为50%时,二元超细含能复合纤维(CL_(x)-ETPE_(y)-Z)的成丝效果最优,平均直径约为2480nm;在铝粉质量分数为10%、前驱液质量分数为50%时,三元超细含能复合纤维(CL-Al_(m)-ETPE-Z)的成丝效果最优,平均直径约为930nm;相比于CL-20,CL_(7)-ETPE_(3)-50含能复合纤维热分解峰值温度提前了29℃,加入n-Al之后热分解峰值温度提前了32℃,且优于物理共混物(PM);与CL-20的感度(P=100%、H_(50)=17cm)相比,GAP-ETPE/CL-20和GAP-ETPE/CL-20/Al含能复合纤维的摩擦感度(32%和48%)和撞击感度(29cm和43cm)均大幅降低,且低于同配方的物理共混物。
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关键词
材料科学
含能复合纤维
制备工艺
静电纺丝
GAP-ETPE
CL-20
n-Al
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职称材料
超细NC/GAPE/CL-20含能复合纤维的制备及性能研究
被引量：
3
2
作者
翟威
王毅
+1 位作者
王亚娜
宋小兰
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期496-503,共8页
采用静电纺丝法制备了NC/GAPE/CL-20含能复合纤维,并用SEM、EDS、XRD、IR、XPS和BET分析对复合纤维的形貌和结构进行了表征;采用DSC对复合纤维进行了热分析,并用TG-MS测试了复合纤维的热分解产物;测试了样品的机械感度并计算了其能量性...
采用静电纺丝法制备了NC/GAPE/CL-20含能复合纤维,并用SEM、EDS、XRD、IR、XPS和BET分析对复合纤维的形貌和结构进行了表征;采用DSC对复合纤维进行了热分析,并用TG-MS测试了复合纤维的热分解产物;测试了样品的机械感度并计算了其能量性能。结果表明,黏结体系NC/GAPE与炸药CL-20结合良好,复合纤维的平均直径为620nm,比表面积为5.2648m2/g;纤维的表面元素和分子结构与原料一致,没有新化学键生成;复合纤维中CL-20的晶型发生了改变,从ε-CL-20转变为β-CL-20。DSC分析的结果表明,复合纤维的热分解活化能为216.03kJ/mol,比CL-20升高了22.47kJ/mol;TG-MS测试结果表明,复合纤维的热失重过程较为集中,主要分解产物为N2、CO、NO和H_(2)O,同时也有少量CO_(2)、CH_(4)、N_(2)O、H_(2)生成;感度测试结果表明,与原料CL-20相比,复合纤维具有更低的撞击感度和摩擦感度;在能量性能方面,复合纤维的爆速为9365m/s,与原料CL-20相近;复合纤维的爆热为6027kJ/kg,低于原料CL-20的6158kJ/kg;复合纤维的标准比冲和特征速度分别为2573.7N·s/kg和1631.5m/s,略低于原料CL-20的2673.8N·s/kg和1638.6m/s。表明此含能复合纤维具有较高的能量性能和较低的机械感度。
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关键词
物理化学
静电纺丝
CL-20
热化学分析
含能复合纤维
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职称材料
题名
静电纺丝技术制备ETPE基多元含能复合纤维
1
作者
王慧
金晓明
章支梦
郑天宇
魏娇
王宇航
高浩峰
姜炜
张光普
机构
南京理工大学化学与化工学院
西安北方惠安化学工业有限公司
北京联合大学北京市智能机械创新设计服务工程技术研究中心
出处
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期334-343,共10页
基金
国家自然科学基金(No.22105103)。
文摘
为了探索ETPE基多元含能复合纤维的静电纺丝制备工艺,以聚叠氮缩水甘油醚基热塑性弹性体(GAP-ETPE)为聚合物黏合剂,CL-20、纳米铝粉(n-Al)作为高能组分,采用静电纺丝技术制备了GAP-ETPE基超细含能复合纤维,并对溶剂、前驱液质量分数、固相组分配比等关键工艺参数进行了优化;采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对产物形貌进行了表征,采用DSC法分析了复合纤维的热分解性能;测试了复合纤维的机械感度。结果表明,GAP-ETPE基含能复合纤维静电纺丝制备最佳溶剂为丙酮,产物成丝均匀、表面光滑;在GAP-ETPE/CL-20质量比为3∶7、前驱液质量分数为50%时,二元超细含能复合纤维(CL_(x)-ETPE_(y)-Z)的成丝效果最优,平均直径约为2480nm;在铝粉质量分数为10%、前驱液质量分数为50%时,三元超细含能复合纤维(CL-Al_(m)-ETPE-Z)的成丝效果最优,平均直径约为930nm;相比于CL-20,CL_(7)-ETPE_(3)-50含能复合纤维热分解峰值温度提前了29℃,加入n-Al之后热分解峰值温度提前了32℃,且优于物理共混物(PM);与CL-20的感度(P=100%、H_(50)=17cm)相比,GAP-ETPE/CL-20和GAP-ETPE/CL-20/Al含能复合纤维的摩擦感度(32%和48%)和撞击感度(29cm和43cm)均大幅降低,且低于同配方的物理共混物。
关键词
材料科学
含能复合纤维
制备工艺
静电纺丝
GAP-ETPE
CL-20
n-Al
Keywords
physical chemistry
energetic composite fiber
preparation process
electrostatic spinning
GAP-ETPE
CL-20
n-Al
分类号
TJ55 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
TQ560 [化学工程—炸药化工]
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职称材料
题名
超细NC/GAPE/CL-20含能复合纤维的制备及性能研究
被引量：
3
2
作者
翟威
王毅
王亚娜
宋小兰
机构
中北大学材料科学与工程学院
中北大学环境与安全工程学院
出处
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期496-503,共8页
基金
武器装备预研基金(No.6140656020201)。
文摘
采用静电纺丝法制备了NC/GAPE/CL-20含能复合纤维,并用SEM、EDS、XRD、IR、XPS和BET分析对复合纤维的形貌和结构进行了表征;采用DSC对复合纤维进行了热分析,并用TG-MS测试了复合纤维的热分解产物;测试了样品的机械感度并计算了其能量性能。结果表明,黏结体系NC/GAPE与炸药CL-20结合良好,复合纤维的平均直径为620nm,比表面积为5.2648m2/g;纤维的表面元素和分子结构与原料一致,没有新化学键生成;复合纤维中CL-20的晶型发生了改变,从ε-CL-20转变为β-CL-20。DSC分析的结果表明,复合纤维的热分解活化能为216.03kJ/mol,比CL-20升高了22.47kJ/mol;TG-MS测试结果表明,复合纤维的热失重过程较为集中,主要分解产物为N2、CO、NO和H_(2)O,同时也有少量CO_(2)、CH_(4)、N_(2)O、H_(2)生成;感度测试结果表明,与原料CL-20相比,复合纤维具有更低的撞击感度和摩擦感度;在能量性能方面,复合纤维的爆速为9365m/s,与原料CL-20相近;复合纤维的爆热为6027kJ/kg,低于原料CL-20的6158kJ/kg;复合纤维的标准比冲和特征速度分别为2573.7N·s/kg和1631.5m/s,略低于原料CL-20的2673.8N·s/kg和1638.6m/s。表明此含能复合纤维具有较高的能量性能和较低的机械感度。
关键词
物理化学
静电纺丝
CL-20
热化学分析
含能复合纤维
Keywords
physical chemistry
electrospinning
CL-20
thermochemical analysis
energetic composite fibers
分类号
TJ55 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
O64 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
静电纺丝技术制备ETPE基多元含能复合纤维
王慧
金晓明
章支梦
郑天宇
魏娇
王宇航
高浩峰
姜炜
张光普
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
超细NC/GAPE/CL-20含能复合纤维的制备及性能研究
翟威
王毅
王亚娜
宋小兰
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
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职称材料
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