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氧化石墨烯对含CL-20的NEPE推进剂热分解及燃烧性能的影响 被引量：2
1
作者 杨猛 方鸣 +5 位作者 余涛 张欣怡 孟赛钦 付小龙 汤成龙 黄佐华 《推进技术》 北大核心 2025年第3期183-190,共8页
为了研究氧化石墨烯(GO)对含CL-20的NEPE推进剂热分解和燃烧过程的影响,利用溶剂-非溶剂法制备了不同GO含量的NEPE推进剂,采用扫描电子显微镜(SEM-EDS)、同步热分析仪(STA)及快速热加载实验平台(RCM)对所制备的NEPE推进剂微观形貌、热... 为了研究氧化石墨烯(GO)对含CL-20的NEPE推进剂热分解和燃烧过程的影响,利用溶剂-非溶剂法制备了不同GO含量的NEPE推进剂,采用扫描电子显微镜(SEM-EDS)、同步热分析仪(STA)及快速热加载实验平台(RCM)对所制备的NEPE推进剂微观形貌、热分解动力学参数及燃速进行分析。结果表明,GO的添加使NEPE推进剂表面形成紧密的层状结构,将暴露在表面的大粒径CL-20,HMX及AP包覆,使其暴露在表面的含量减少;而Al粒径较小会均匀分布在GO层状结构中,导致表面的Al含量增多。不含氧化石墨烯的NEPE推进剂GO0热分解主要包括5个放热阶段,添加氧化石墨烯使得推进剂热分解合并为3个主要的放热过程。GO添加对CL-20及HMX热分解起到抑制作用,但促进了AP热分解。GO0基础配方在3.5 MPa和825 K下的燃速为9.5 mm/s,添加0.025%~0.1%的氧化石墨烯,使得NEPE推进剂燃速提高10%~20%。 展开更多
关键词 nepe推进剂 钝感弹药 氧化石墨烯 热分析 燃烧性能
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含氧化石墨烯NEPE推进剂在气相产物环境下的着火特性
2
作者 杨猛 嵇宣哲 +4 位作者 刘畅 余涛 付小龙 黄佐华 汤成龙 《化工学报》 北大核心 2025年第9期4893-4902,共10页
利用快速压缩机发展了可燃混合气引燃固相推进剂的实验方法,研究了C_(3)H_(6)/O_(2)/Ar混合气及C_(3)H_(6)/O_(2)/Ar混合气+NEPE推进剂体系着火特性,使用瞬态压力传感器和高速相机同步获得了C_(3)H_(6)/O_(2)/Ar混合气及C_(3)H_(6)/O_(2... 利用快速压缩机发展了可燃混合气引燃固相推进剂的实验方法,研究了C_(3)H_(6)/O_(2)/Ar混合气及C_(3)H_(6)/O_(2)/Ar混合气+NEPE推进剂体系着火特性,使用瞬态压力传感器和高速相机同步获得了C_(3)H_(6)/O_(2)/Ar混合气及C_(3)H_(6)/O_(2)/Ar混合气+NEPE推进剂体系着火过程压力及高速图像,分析了不同C_(3)H_(6)/O_(2)浓度及压缩上止点压力对混合气及混合气+NEPE体系着火的影响,揭示了气相C_(3)H_(6)/O_(2)/Ar混合气引燃含氧化石墨烯NEPE推进剂的机制。结果表明,C_(3)H_(6)/O_(2)/Ar混合气的添加促进了含氧化石墨烯NEPE推进剂的着火,降低了其着火极限;随着C_(3)H_(6)/O_(2)浓度增加,在20 bar(1 bar=0.1 MPa)压力下,NEPE推进剂由不着火转变为着火,并在2%C_(3)H_(6)/9%O_(2)/89%Ar混合气(Mix3)条件下发生爆燃;随着压缩上止点压力的增加,Mix4与Mix4+NEPE体系由不着火转变为着火,且着火延迟期逐渐缩短。 展开更多
关键词 nepe推进剂 丙烯 快速压缩机 着火延迟期 爆燃
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基于近场动力学方法的NEPE推进剂断裂失效
3
作者 刘瀚文 付小龙 +1 位作者 王江宁 孟赛钦 《兵工学报》 北大核心 2025年第7期162-169,共8页
开展了硝酸酯增塑聚醚(Nitrate Ester Plasticized Polyether,NEPE)推进剂在100 mm/min拉伸速率下的单边缺口张力实验,研究了NEPE推进剂裂纹扩展过程中的力学响应、裂纹形态和演化路径。基于键型近场动力学理论,模拟了NEPE推进剂的裂纹... 开展了硝酸酯增塑聚醚(Nitrate Ester Plasticized Polyether,NEPE)推进剂在100 mm/min拉伸速率下的单边缺口张力实验,研究了NEPE推进剂裂纹扩展过程中的力学响应、裂纹形态和演化路径。基于键型近场动力学理论,模拟了NEPE推进剂的裂纹扩展失效过程,计算了断裂韧性临界应力强度因子,并提出了与应力强度因子相关的考虑推进剂燃速的断裂准则。实验结果表明:NEPE推进剂在裂纹扩展过程中会出现钝化断裂现象;宏观裂纹扩展发生之前,推进剂内部就已出现损伤。键型近场动力学方法可以准确模拟NEPE推进剂的裂纹扩展过程、计算应力强度因子并可视化推进剂内部的损伤情况,说明近场动力学方法能够为NEPE推进剂断裂过程的数值模拟提供新的方法。 展开更多
关键词 nepe推进剂 断裂特性 近场动力学 裂纹扩展 应力强度因子
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硝基胍对NEPE推进剂燃烧性能的影响
4
作者 赵泽霖 杨威 +1 位作者 罗雯 夏敏 《火炸药学报》 北大核心 2025年第6期561-567,共7页
针对战术导弹对低成本、高安全硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂的迫切需求,通过引入硝基胍(NQ)部分替代黑索今(RDX),制备了含硝基胍的NEPE推进剂,研究了硝基胍的引入对推进剂燃烧特性的影响;采用TGA-FTIR联用技术测试了NQ对推进剂热分解性... 针对战术导弹对低成本、高安全硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂的迫切需求,通过引入硝基胍(NQ)部分替代黑索今(RDX),制备了含硝基胍的NEPE推进剂,研究了硝基胍的引入对推进剂燃烧特性的影响;采用TGA-FTIR联用技术测试了NQ对推进剂热分解性能的影响,并对其力学性能、感度进行了测试。结果表明,NQ的加入显著提高了推进剂在低压下的燃速,并在7~11 MPa区间显著降低了压力指数(如推进剂样品4的压力指数为0.13),表现出近平台燃烧特性;NQ改变了AP的热分解路径,加速了其高温分解并抑制了低温分解,NQ与RDX在液相发生了显著的相互作用,热失重峰分别提前31.67℃和14℃;NQ的引入显著提升了推进剂抗拉强度,当NQ质量分数从0增至9%时,最大延伸率(σ_(m))从0.34 MPa增至0.94 MPa;NQ通过断裂等机制增强能量耗散,撞击感度降幅达56%,其中样品3配方满足了低压强指数、低感度、力学性能优良的战术武器装备性能要求。 展开更多
关键词 物理化学 nepe推进剂 硝基胍 NQ 热分析 平台燃烧特性 燃速压力指数
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加压固化参数对NEPE推进剂装药残余应力影响分析
5
作者 谢旭源 钟山伟 +3 位作者 周东谟 俞育洋 张国强 武毅 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第7期8-17,共10页
为研究加压固化参数对硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂药柱残余应力的影响,构建了考虑固化收缩与压力影响的加压固化数值仿真模型。基于响应面分析法(RSM)和Box-Behnken试验设计(BBD)对药柱残余应力进行了数值分析,建立了药柱最大残余应力... 为研究加压固化参数对硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂药柱残余应力的影响,构建了考虑固化收缩与压力影响的加压固化数值仿真模型。基于响应面分析法(RSM)和Box-Behnken试验设计(BBD)对药柱残余应力进行了数值分析,建立了药柱最大残余应力的响应面回归方程模型,分析了药柱M数、发动机壳体厚度和加压压强对药柱残余应力的影响。研究结果表明:发动机壳体的受压变形量/回弹收缩量受到壳体厚度和加压压强的影响,适当的壳体回弹收缩量能够有效降低药柱最大残余应力;各加压固化参数对响应值的影响敏感程度为:壳体厚度>加压压强>药柱M数;经过模型参数优化后的药柱M数为3.405 6、壳体厚度为4.0 mm、加压压强为2.548 9 MPa,得到最小响应值为0.015 8 MPa,较常压固化最大残余应力降低了63.6%。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 加压固化 nepe推进剂 响应面分析法 残余应力
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某NEPE推进剂高温加速老化失效机理研究
6
作者 韵胜 冯蒙蒙 +2 位作者 魏世龙 王升良 傅琳 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第4期594-601,共8页
为进一步剖析硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂高温加速老化失效机理,设计了气体收集检测系统,开展了NEPE推进剂高温加速老化试验,监测了氮氧化物(NO_(x))和二氧化碳(CO_(2))释放量,测试了NEPE推进剂抗拉强度与伸长率,通过高效液相色谱追踪... 为进一步剖析硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂高温加速老化失效机理,设计了气体收集检测系统,开展了NEPE推进剂高温加速老化试验,监测了氮氧化物(NO_(x))和二氧化碳(CO_(2))释放量,测试了NEPE推进剂抗拉强度与伸长率,通过高效液相色谱追踪了安定剂(MNA和2-NDPA)含量变化,利用红外光谱(FTIR)表征了黏合剂网络结构的降解,并设计了推进剂/胶片联合老化试验。结果表明:NEPE推进剂老化过程中同步释放NO_(x)和CO_(2)气体,且释放呈非比例增长并持续增大;在70℃条件下老化68 d后,推进剂抗拉强度显著降低并伴随软化现象,而伸长率异常升高;在70℃条件下,MNA在53 d即完全耗尽,其降解速率显著快于2-NDPA;老化过程中,推进剂中氨基甲酸酯键发生断裂,生成—OH和—NH 2离子,并且CO_(2)释放量源自硝酸酯分解和黏合剂体系降解的共同作用;揭示了NEPE推进剂高温老化的失效机理:当安定剂耗尽后,硝酸酯进入自催化快速分解阶段,其分解产物形成的酸性环境促使黏合剂发生水解反应,导致分子链断裂和气体通道堵塞,最终在推进剂内部形成气孔并造成基体结构破坏。 展开更多
关键词 nepe推进剂 安定剂 失效机理 老化降解
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基于拉剪试验的NEPE推进剂强度准则
7
作者 刘帆 强洪夫 +2 位作者 王稼祥 王哲君 王学仁 《含能材料》 北大核心 2025年第1期24-31,共8页
为研究应变率和拉剪角度对NEPE推进剂拉剪强度的影响,采用拉剪夹具和蝶形试验件开展了推进剂在5个拉剪角度(0°、30°、45°、60°、90°)和5个应变率下(0.0012、0.0048、0.024、0.12、1 s^(-1))的拉剪试验,获得了... 为研究应变率和拉剪角度对NEPE推进剂拉剪强度的影响,采用拉剪夹具和蝶形试验件开展了推进剂在5个拉剪角度(0°、30°、45°、60°、90°)和5个应变率下(0.0012、0.0048、0.024、0.12、1 s^(-1))的拉剪试验,获得了推进剂在拉剪复合加载作用下拉剪强度随拉剪角度和应变率的变化规律;基于试验结果,利用改进的圆型方程对推进剂的拉剪强度极限进行了描述;并结合双剪统一强度理论,建立了不同应变率下推进剂拉剪强度准则,绘制了相应的推进剂统一强度理论极限面;最后利用建立的推进剂拉剪强度准则来预测了拉剪角度15°和75°下0.12 s^(-1)和1 s^(-1)应变率的拉剪强度,将预测结果与试验数据进行对比,验证了所建拉剪强度准则的有效性。研究表明,随着拉剪角度和应变率的增大,NEPE推进剂拉剪强度逐渐增大;通过对材料参数值进行拟合求解,建立的改进后的圆型方程和统一强度准则能够较好描述不同拉剪角度和应变率下NEPE推进剂的拉剪强度,基于所建强度准则对拉剪角度15°和75°下应变率0.12 s^(-1)和1 s^(-1)的拉剪强度极限的预测值与试验值的误差小于实际处理的容许误差范围15%。 展开更多
关键词 nepe推进剂 拉剪试验 蝶形试件 强度准则
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低应变率下NEPE推进剂“双屈服”特性及其粘-弹-塑性屈服模型
8
作者 申志彬 张宇轩 邓旷威 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期262-268,共7页
固体发动机全寿命周期中,推进剂药柱长期处于低应变率状态。为了分析硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂在低应变率下的屈服与损伤特性,开展了NEPE推进剂在低应变率(1.190×10^(-5)~2.381×10^(-2)s^(-1))下的单轴拉伸试验。研究表明,N... 固体发动机全寿命周期中,推进剂药柱长期处于低应变率状态。为了分析硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂在低应变率下的屈服与损伤特性,开展了NEPE推进剂在低应变率(1.190×10^(-5)~2.381×10^(-2)s^(-1))下的单轴拉伸试验。研究表明,NEPE推进剂的应力-应变曲线呈“双屈服”态,最大抗拉强度、断裂强度随拉伸速率的下降而明显下降,但初始屈服点(“脱湿点”)与后继屈服点不受应变率的影响,两级屈服点应变近似保持一个稳定值,分别为13.5%和55.4%。因此,可将“脱湿点”应力视为推进剂的屈服强度。在此基础上,构建了NEPE推进剂粘-弹-塑性屈服模型,通过引入动屈服函数,建立了动屈服强度、粘塑性应变率与静屈服强度之间的关系。结合试验数据,NEPE推进剂静屈服强度为0.22 MPa。 展开更多
关键词 nepe推进剂 低应变率 屈服 “脱湿”损伤 粘-弹-塑性
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考虑热-化学耦合的NEPE推进剂固化过程数值模拟 被引量：1
9
作者 陈国庆 惠维维 +2 位作者 聂嘉良 曹鹏 王健儒 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期485-492,共8页
采用热-化学耦合模型表征热传导和固化动力学反应,利用物理试验测定硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂在不同固化度下的热参数和密度,研究了NEPE推进剂药柱在固化过程中温度场和固化度的分布和演变规律。结果表明,因推进剂固化反应的生热速率... 采用热-化学耦合模型表征热传导和固化动力学反应,利用物理试验测定硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂在不同固化度下的热参数和密度,研究了NEPE推进剂药柱在固化过程中温度场和固化度的分布和演变规律。结果表明,因推进剂固化反应的生热速率与外界热量传递速率存在差异,导致固化过程中出现内部温度场和固化度场分布不均匀的现象。固化时间为1~4 d时,药柱中心位置的温度较高(最高57.6℃),外侧较低;固化时间大于等于5 d时,药柱温度场慢慢与环境温度(50℃)趋向于平衡。推进剂固化度-时间曲线近似为“S”型,固化时间小于1 d时和大于4 d时,固化速率缓慢;固化时间2~4 d时,固化速率快。固体发动机的m数对推进剂固化温度和固化速率有一定影响,m数越大,推进剂的最高温度越高,同时温差也越大,温度差会导致推进剂药柱内部固化速率产生差异,造成推进剂达到指定固化度的时间变长。 展开更多
关键词 nepe推进剂 药柱 热-化学耦合模型 固化动力学反应 温度场 固化度场
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考虑NEPE推进剂力学性能拉压不对称性的装药结构完整性分析 被引量：1
10
作者 周东谟 韩王申 +3 位作者 钟山伟 陈航 吴晗旭 刘向阳 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期90-99,共10页
为研究NEPE推进剂拉压不对称性对其装药结构完整性的影响,构建了考虑拉压不对称性的推进剂含损伤非线性本构模型,提出一种考虑拉压不对称性的装药结构完整性评估方法,并对轴向和横向联合过载作用下NEPE推进剂药柱进行了结构完整性分析... 为研究NEPE推进剂拉压不对称性对其装药结构完整性的影响,构建了考虑拉压不对称性的推进剂含损伤非线性本构模型,提出一种考虑拉压不对称性的装药结构完整性评估方法,并对轴向和横向联合过载作用下NEPE推进剂药柱进行了结构完整性分析。结果表明:在轴向和横向联合过载作用下,NEPE推进剂药柱处于拉压共存状态,且药柱的拉伸和压缩区域与推进剂本构模型无关;推进剂的拉压不对称性对其力学响应有一定的影响,考虑拉压不对称性的最大等效应变为1.54,介于分别由拉伸本构计算得到的应变0.193和压缩本构计算得到的应变0.100之间。考虑拉压不对称性的安全系数为5.68,大于未考虑时的安全系数1.73和4.98,传统的结构完整性评估方法较为保守。 展开更多
关键词 nepe推进剂 拉压不对称 结构完整性 过载 力学响应
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NEPE推进剂/衬层界面形成机理的分子动力学模拟
11
作者 桑丽鹏 冀金成 +6 位作者 李慧 杨根 范家珂 武祎晨 叶理欣 朱卫华 陶博文 《固体火箭技术》 CSCD 北大核心 2024年第6期815-823,共9页
为了探究硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂/衬层界面形成机理,运用分子动力学方法,对NEPE推进剂/衬层(聚乙二醇(PEG)/多官能度异氰酸酯(N-100)/NA/三苯基铋(TPB)体系与端羟基聚丁二烯(HTPB)/N,N-二(2-羟丙基)苯胺(LAP)/2,4-甲苯二异氰酸酯(2,... 为了探究硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂/衬层界面形成机理,运用分子动力学方法,对NEPE推进剂/衬层(聚乙二醇(PEG)/多官能度异氰酸酯(N-100)/NA/三苯基铋(TPB)体系与端羟基聚丁二烯(HTPB)/N,N-二(2-羟丙基)苯胺(LAP)/2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)/TPB)体系界面的形成过程进行了模拟。结果表明,NEPE推进剂中的分子最初会发生聚集,完成部分固化;随后慢慢向衬层靠近,进而部分分子会渗入到衬层体系并通过交联固化反应形成网络结构,最终形成推进剂/衬层界面。NEPE推进剂体系中PEG和NA不仅与N-100中的—NCO反应,也会与衬层表面上的—NCO基团发生反应。在5种可能的固化反应中,界面反应PEG/2,4-TDI/TPB的速率常数最大,其次是NEPE推进剂内反应NA/N-100/TPB,再次是界面间反应NA/2,4-TDI/TPB,速率常数最小的是NEPE推进剂内反应PEG/N-100/TPB和界面间反应HTPB/N-100/TPB,并且两者反应速率常数相当。NEPE推进剂/衬层界面处不同区域基团的分布并不均匀。 展开更多
关键词 nepe推进剂/衬层界面 分子动力学 形成机理 固化反应 反应速率常数
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NEPE推进剂固化降温过程残余应力应变分析 被引量：2
12
作者 周东谟 谢旭源 +2 位作者 王瑞民 刘向阳 惠步青 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期193-203,共11页
为研究硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂药柱固化与降温过程中残余应力/应变的形成机制,基于ABAQUS有限元软件对推进剂在固化与降温过程中的温度场、固化度场和应力/应变场进行数值分析。结果表明,NEPE推进剂药柱在50℃高温固化过程中,药柱... 为研究硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂药柱固化与降温过程中残余应力/应变的形成机制,基于ABAQUS有限元软件对推进剂在固化与降温过程中的温度场、固化度场和应力/应变场进行数值分析。结果表明,NEPE推进剂药柱在50℃高温固化过程中,药柱内部存在温度梯度与固化速率梯度,药柱截面中心位置温度与固化速率较高,但在固化完成时内部固化度趋于一致,药柱内部的温差不会影响药柱最终的残余应力和残余应变;NEPE推进剂药柱在固化与降温2个阶段中,总残余应力/应变基本符合应力/应变叠加原理,药柱的残余应力/应变主要由固化收缩应力/应变与降温过程产生热应力/应变构成,总残余应力在这两阶段占比分别约为20%与80%,总残余应变占比分别约为30%与70%;本方法获得的残余应力/应变与传统采用温度折算方法计算结果分布趋势基本一致,但计算结果整体偏小。 展开更多
关键词 硝酸酯增塑聚醚(nepe)推进剂 温度场 固化度场 固化降温 残余应力
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NEPE推进剂/衬层界面固化反应机理的理论研究
13
作者 桑丽鹏 李慧 +2 位作者 闵辉海 刘晨 朱卫华 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期493-500,共8页
推进剂/衬层界面是固体火箭发动机燃烧室中的关键结构。采用密度泛函理论(DFT)研究了硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂/衬层粘合界面的反应机理,评估了界面结构中不同组分之间的反应途径和过渡态结构,包括聚乙二醇(PEG)、甘油(GO)、三乙醇胺(... 推进剂/衬层界面是固体火箭发动机燃烧室中的关键结构。采用密度泛函理论(DFT)研究了硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂/衬层粘合界面的反应机理,评估了界面结构中不同组分之间的反应途径和过渡态结构,包括聚乙二醇(PEG)、甘油(GO)、三乙醇胺(TEA)、N,N,N′,N′-四(2-羟乙基)乙二胺(THEED)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二氰酸酯(IPDI)和多官能度异氰酸酯(N-100);得到不同组分间反应路径的吉布斯自由能曲线。结果表明,TDI与PEG、GO、TEA和THEED之间的反应竞争性发生在第二步修饰反应,即第二个—NCO基团与端羟基的氢转移反应生成产物——聚氨酯;含羟基化合物中端羟基的增多有利于与2,4-TDI反应,但对2,6-TDI体系影响不大。此外,对比相关基元反应决速步的反应速率常数可知,2,4-TDI体系的反应速率常数大多高于2,6-TDI体系、IPDI体系和N-100体系,基元反应PEG+INT1较易发生,而基团反应N-100/THEED最慢发生。 展开更多
关键词 nepe固体推进剂 衬层 界面结构 密度泛函理论 基元反应
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组分迁移对NEPE推进剂界面粘接性能的影响 被引量：33
14
作者 尹华丽 李东峰 +1 位作者 王玉 张纲要 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期126-129,共4页
根据70℃下加速老化试验中粘接性能的变化和界面区域迁移组分含量的变化,研究了NEPE推进剂中硝酸酯、功能助剂的迁移对粘接性能的影响。结果表明,随着衬层粘合剂的极性增大,推进剂中硝酸酯和功能助剂AD1、AD2向衬层的迁移量增加;AD1、AD... 根据70℃下加速老化试验中粘接性能的变化和界面区域迁移组分含量的变化,研究了NEPE推进剂中硝酸酯、功能助剂的迁移对粘接性能的影响。结果表明,随着衬层粘合剂的极性增大,推进剂中硝酸酯和功能助剂AD1、AD2向衬层的迁移量增加;AD1、AD2的迁移对界面粘接性能有显著影响。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 nepe推进剂 粘接性能 组分迁移
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NEPE推进剂拉伸破坏过程实验研究 被引量：15
15
作者 李敬明 郑雪 +1 位作者 李伟 赵孝彬 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期241-243,250,共4页
为研究NEPE推进剂在拉伸载荷作用下的破坏情况,利用扫描电镜对其在拉伸载荷作用下的细观形貌变化进行了原位观察。结果表明:NEPE推进剂在静态拉伸应力作用下首先在大填充颗粒处出现界面脱粘,形成微裂纹,同时粘合剂被拉成丝状。然后微裂... 为研究NEPE推进剂在拉伸载荷作用下的破坏情况,利用扫描电镜对其在拉伸载荷作用下的细观形貌变化进行了原位观察。结果表明:NEPE推进剂在静态拉伸应力作用下首先在大填充颗粒处出现界面脱粘,形成微裂纹,同时粘合剂被拉成丝状。然后微裂纹沿着附近的大填充颗粒处进行扩展,形成宏观裂纹,同时伴随着粘合剂的断裂,并最终导致NEPE推进剂出现整体断裂。本文进一步利用有限元方法对不同大小填充颗粒在拉伸作用下的受力情况进行了分析,结果表明在相同应变下,大颗粒粘结界面处的应力明显大于小颗粒粘结界面处的应力。因此,认为NEPE推进剂在静态拉伸过程中的主要破坏模式为大填充颗粒处的粘结界面破坏。 展开更多
关键词 材料科学 nepe推进剂 拉伸 破坏 SEM原位观察
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NEPE推进剂/衬层界面研究进展 被引量：31
16
作者 庞爱民 池旭辉 尹华丽 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期181-189,202,共10页
装药界面是固体火箭发动机故障高发部位。NEPE固体推进剂活性组分多,界面化学物理过程复杂,装药界面粘接问题更加突出。重点开展了界面结构表征、界面粘接与老化失效机理两个方面的研究,发现NEPE推进剂/衬层界面区域在微观尺度上存在多... 装药界面是固体火箭发动机故障高发部位。NEPE固体推进剂活性组分多,界面化学物理过程复杂,装药界面粘接问题更加突出。重点开展了界面结构表征、界面粘接与老化失效机理两个方面的研究,发现NEPE推进剂/衬层界面区域在微观尺度上存在多层次结构,推进剂一侧形成40~80μm的HMX及其键合剂富集区,衬层HTPB粘合剂向NEPE推进剂方向扩散,在物理分界衬层侧形成粘合剂基体富集层。系统分析了影响界面粘接的主要因素,确定了影响界面粘接的主反应,阐明了两个主反应的竞争关系。揭示了界面粘接的主要副反应,即工艺助剂YS与固化剂的反应。发现了NEPE推进剂/衬层粘接界面老化降解的关键化学过程,界面老化降解主要发生在PEG与N100反应形成的氨基甲酸酯结构的C—O键,氮氧化物的残余含量决定老化反应的速率。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 nepe推进剂 装药界面 衬层 微观结构 粘接机理 老化机理
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溶胀法测定NEPE推进剂的交联密度 被引量：16
17
作者 张伟 樊学忠 +3 位作者 杨彩宁 谢五喜 陈永铎 蔚红建 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 2008年第5期51-54,58,共5页
为分析NEPE推进剂的交联网络与推进剂性能的相互关系,研究了溶胀法的试验条件对推进剂相对交联密度的影响。结果表明,用溶胀法测量NEPE推进剂的相对交联密度具有较好的重复性,以甲苯为溶剂,在25℃溶胀48h以上测得推进剂的相对交联密度... 为分析NEPE推进剂的交联网络与推进剂性能的相互关系,研究了溶胀法的试验条件对推进剂相对交联密度的影响。结果表明,用溶胀法测量NEPE推进剂的相对交联密度具有较好的重复性,以甲苯为溶剂,在25℃溶胀48h以上测得推进剂的相对交联密度（ve）和相对交联点间的相对平均分子质量分别为0.5832×10^-4-0.5899×10^-4mol/cm^3和4027-4074 g/mol;用溶胀法测量的少烟NEPE推进剂的交联网络结构参数（G、ve和Mc等）与推进剂力学性能（E、σm、εm、εb等）的变化一致。 展开更多
关键词 物理化学 nepe推进剂 溶胀法 交联密度 交联网络
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NEPE推进剂/衬层/绝热层界面迁移组分定量分析 被引量：16
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作者 黄志萍 谭利敏 +1 位作者 曹庆玮 马新刚 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期330-334,共5页
应用高效液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)对含硝酸酯的聚醚(NEPE)推进剂/端羟基聚丁二烯(HTPB)衬层/三元乙丙橡胶(EPDM)绝热层Φ25圆柱标准粘接试件粘结界面主要迁移组分进行了定量分析研究。研究结果表明,HPLC适合于同时测定粘接界面主... 应用高效液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)对含硝酸酯的聚醚(NEPE)推进剂/端羟基聚丁二烯(HTPB)衬层/三元乙丙橡胶(EPDM)绝热层Φ25圆柱标准粘接试件粘结界面主要迁移组分进行了定量分析研究。研究结果表明,HPLC适合于同时测定粘接界面主要迁移组分增塑剂硝化甘油(NG)、丁三醇三硝酸酯(BTTN)、功能助剂AD;GC法适合于测定增塑剂癸二酸二辛酯(DOS)。采用建立的相应方法测定衬层中这四个组分,结果变异系数小于6%,样品回收率大于90%,测定方法准确度和精密度可满足一般测定要求。样品测定结果表明,推进剂中的NG、BTTN、AD可向衬层和绝热层迁移,其中衬层中含量较高,AD比NG、BTTN迁移更为明显,且AD易在衬层富聚。衬层中的DOS则只向绝热层迁移,不向推进剂迁移。 展开更多
关键词 高分子化学 nepe推进剂 界面 迁移 定量分析 高效液相色谱(HPLC) 气相色谱(GC)
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NEPE推进剂/衬层粘接界面细观力学性能/结构研究 被引量：23
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作者 吴丰军 彭松 池旭辉 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期81-85,共5页
研究了不同组成的NEPE推进剂/衬层粘接界面细观力学性能和结构的差异,以及对应粘接界面贮存过程中粘接性能和破坏方式的变化规律,探索了粘接界面的细观力学性能、结构与破坏方式的内在关联,初步提出NEPE推进剂/衬层粘接界面失效模式。... 研究了不同组成的NEPE推进剂/衬层粘接界面细观力学性能和结构的差异,以及对应粘接界面贮存过程中粘接性能和破坏方式的变化规律,探索了粘接界面的细观力学性能、结构与破坏方式的内在关联,初步提出NEPE推进剂/衬层粘接界面失效模式。试验结果表明,粘接界面细观力学性能、结构与界面粘接质量相关,是影响界面失效模式的主要因素。粘接界面具有高模量、高硬度层,N元素含量高且有明显梯度变化时,粘接质量较好,发生内聚破坏,反之发生界面破坏或混合破坏;老化过程中,粘接界面的模量和硬度降低、N元素的含量明显降低决定粘接界面依次发生内聚破坏、混合破坏和界面破坏。 展开更多
关键词 nepe推进剂 界面 模量 硬度 结合能
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含CL-20的NEPE推进剂的燃烧性能 被引量：10
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作者 丁黎 赵凤起 +3 位作者 李上文 胥会祥 李勇宏 仪建华 《含能材料》 EI CAS CSCD 2007年第4期324-328,共5页
以CL-20、AP、Al粉和燃烧催化剂逐项添加的方式设计了递进配方[NB(PEG/NG/N-100/C2),NB/CL-20,NB/CL-20/AP,NB/CL-20/AP/Al,NB/CL-20/AP/Al/Ct],研究了含CL-20的NEPE推进剂的燃速特性及CL-20、AP、Al粉和燃烧催化剂对推进剂燃烧性能的影... 以CL-20、AP、Al粉和燃烧催化剂逐项添加的方式设计了递进配方[NB(PEG/NG/N-100/C2),NB/CL-20,NB/CL-20/AP,NB/CL-20/AP/Al,NB/CL-20/AP/Al/Ct],研究了含CL-20的NEPE推进剂的燃速特性及CL-20、AP、Al粉和燃烧催化剂对推进剂燃烧性能的影响,并与含RDX的NEPE推进剂的燃烧性能进行了比较。实验结果表明:CL-20取代RDX-NEPE推进剂中的RDX可使推进剂燃速大幅提高,但含CL-20的NEPE推进剂的压力指数高于含RDX的NEPE推进剂,且难以降低;AP质量百分含量为70%的NEPE推进剂NAP的燃速在4～10MPa范围内呈现一平台。将AP加入到含RDX的NEPE推进剂中和含CL-20的NEPE推进剂中能改善推进剂的氧系数,提高燃速,降低压力指数;高燃烧热的Al粉部分取代CL-20,在提高含CL-20的NEPE推进剂的燃速上,具有与CL-20相同的效果;催化剂PbCO3与Pb(NTO)2.H2O降低了含CL-20的NEPE推进剂的压力指数。 展开更多
关键词 物理化学 CL-20 nepe推进剂 燃速 压力指数
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