GAP黏合剂基体与ε-CL-20界面作用

作     者：张鑫 胡翔 徐星星 周水平 唐根 庞爱民 ZHANG Xin;HU Xiang;XU Xing-xing;ZHOU Shui-ping;TANG Gen;PANG Ai-min

作者机构：航天化学动力技术重点实验室湖北襄阳441003 湖北航天化学技术研究所湖北襄阳441003 

出 版 物：《含能材料》 (Chinese Journal of Energetic Materials)

年 卷 期：2021年第29卷第11期

页      面：1099-1105,I0007页

核心收录：

学科分类：082604[工学-军事化学与烟火技术] 08[工学] 0826[工学-兵器科学与技术] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主　　题：GAP/ε-CL-20推进剂 力学性能 原位拉伸扫描电镜 粘附功 结合能 

摘      要：采用原位拉伸扫描电镜观察了硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂(叠氮缩水甘油醚(GAP)/六硝基六氮杂异伍兹烷(ε-CL-20)推进剂、聚乙二醇(PEG)/奥克托今(β-HMX)推进剂)的拉伸断裂过程,利用反相气相色谱法(IGC)和接触角法研究了推进剂组分间粘附功,并通过分子动力学(MD)模拟计算了粘结剂/炸药复合体系的结合能,表征了黏合剂体系与炸药之间的相互作用强度。结果表明,相同拉伸作用下,GAP/ε-CL-20推进剂首先在大颗粒附近发生“脱湿,裂缝扩展速度较快,形成裂纹带,伴随黏合剂基体断裂,形成宏观裂纹,应变大于60%后,推进剂发生整体断裂;而PEG/β-HMX推进剂中发生“脱湿的颗粒附近有黏合剂基体变形形成的胶丝连接,裂缝扩展速度较慢,直至应变大于80%后推进剂发生断裂;GAP基体与ε-CL-20之间的粘附功70.69 mJ·m^(-2)和结合能259.90 kJ·mol^(-1),均低于PEG基体与β-HMX之间的粘附功98.61 mJ·m^(-2)和结合能335.65 kJ·mol^(-1),即GAP基体与ε-CL-20的界面粘结情况较弱,显著影响了GAP/ε-CL-20推进剂的力学性能。