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硼对HTPB聚氨酯弹性体老化性能的影响

固体火箭技术 2016年第1期39卷 60-64,82页

作者：赵程远马新刚池旭辉苏晶中国航天科技集团公司四院四十二所襄阳410093

通过力学性能及微观结构对比,研究了空白HTPB胶片和含硼HTPB胶片的老化。结果表明,含硼HTPB胶片老化性能优于空白胶片;硼与—NHCOO—基团的C—O—C中的O存在配位作用,使得硼/HTPB基体具有良好的界面性能;硼在老化过程中可与氧作用,抑制... 详细信息

通过力学性能及微观结构对比,研究了空白HTPB胶片和含硼HTPB胶片的老化。结果表明,含硼HTPB胶片老化性能优于空白胶片;硼与—NHCOO—基团的C—O—C中的O存在配位作用,使得硼/HTPB基体具有良好的界面性能;硼在老化过程中可与氧作用,抑制了氨基甲酸酯段的老化降解。

关键词：硼 HTPB聚氨酯老化

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衬层/推进剂界面粘接优劣的判定和时空特征

固体火箭技术 2016年第6期39卷 779-783页

作者：毛丹马浩然杨根池旭辉庞爱民杨梅中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 青岛科技大学化学与分子工程学院青岛266042 中国航天科技集团公司四院四十二所襄阳441003

为了准确测定衬层/推进剂界面组成、分布特征及迁移规律,文中利用原位显微红外技术,测定了某些样品的衬层/推进剂界面法线方向不同位置的红外光谱,通过比较界面、推进剂、衬层的红外谱图,获得了界面法线方向基团和组成的空间变化信息,... 详细信息

为了准确测定衬层/推进剂界面组成、分布特征及迁移规律,文中利用原位显微红外技术,测定了某些样品的衬层/推进剂界面法线方向不同位置的红外光谱,通过比较界面、推进剂、衬层的红外谱图,获得了界面法线方向基团和组成的空间变化信息,判断出组分在界面的分布、迁移方向和扩散层厚度;利用迁移方向和扩散层厚度能够判定界面粘接的优劣:从推进剂向衬层扩散的界面粘接性能差,反之粘接性能好;通过对不同老化时间样品的测试,获得了界面法线方向组成随时间变化的特征和扩散层厚度变化趋势。

关键词：显微红外技术衬层／推进剂界面原位扩散层

含CL-20/HMX的GAP高能推进剂老化特性

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固体火箭技术 2018年第2期41卷 203-208页

作者：曹蓉王永茂彭松池旭辉中国航天科技集团公司四院四十二所襄阳441003 总参陆航部军事代表局驻洛阳地区军事代表机构洛阳471000

GAP高能推进剂是固体推进剂的重要发展方向。为掌握该推进剂的老化特性,开展了含CL-20/HMX的GAP高能推进剂高温加速老化试验研究。结果表明,老化过程中推进剂模量显著升高、伸长率快速降低,且密度下降、燃速上升。采用SEM、XRD、凝胶分... 详细信息

GAP高能推进剂是固体推进剂的重要发展方向。为掌握该推进剂的老化特性,开展了含CL-20/HMX的GAP高能推进剂高温加速老化试验研究。结果表明,老化过程中推进剂模量显著升高、伸长率快速降低,且密度下降、燃速上升。采用SEM、XRD、凝胶分数、交联密度、HPLC等理化分析方法对推进剂老化特性进行了分析,揭示了CL-20与HMX在硝酸酯中的溶解、重结晶生成CL-20/HMX共晶,是造成GAP高能推进剂该老化特性的主要原因。

关键词：高能推进剂贮存性能 CL-20 HMX GAP

基于红外吸收光谱的NEPE推进剂贮存寿命无损监测

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固体火箭技术 2023年第3期46卷 439-446页

作者：徐鹏杨根王寅岳鹏池旭辉李伟郭翔东南大学能源与环境学院南京210096 湖北航天化学技术研究所航天化学动力技术重点实验室襄阳441003 东南大学南京江北新区创新研究院南京210000

硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂在老化过程中释放的混合气体组分复杂,红外吸收光谱技术利用氮氧化物的“指纹谱线”避免了多组分混合气体在测量过程中的交叉干扰,实现了气体浓度的无损实时测量,验证了氮氧化物浓度与安定剂含量动态变化的... 详细信息

硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂在老化过程中释放的混合气体组分复杂,红外吸收光谱技术利用氮氧化物的“指纹谱线”避免了多组分混合气体在测量过程中的交叉干扰,实现了气体浓度的无损实时测量,验证了氮氧化物浓度与安定剂含量动态变化的关联关系。加速老化实验结果表明,NO 2浓度在安定剂接近耗尽时会急剧增加,可作为NEPE功能寿命终止的表征气体;N 2O的浓度累积增量与安定剂消耗量正相关,是NEPE剩余贮存寿命的表征气体之一。此外,NEPE老化过程释放的气体中,部分烃类气体的浓度也与安定剂消耗量正相关,这为采用神经网络框架开展NEPE推进剂寿命预测模型研究的可行性提供了实验基础,从而促进机器学习与推进剂研究领域的交叉学科发展。

关键词： NEPE 红外吸收光谱安定剂表征气体储存寿命无损实时监测

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GAP高能推进剂体积开裂尺寸效应

固体火箭技术 2018年第4期41卷 450-454页

作者：曹蓉张峰涛彭松池旭辉湖北航天化学动力技术研究所襄阳441003

以体积开裂试验和热失重试验数据为基础,结合有限元热分析模块计算药柱中气体的累积规律,研究了GAP高能推进剂体积开裂的尺寸效应。结果表明,GAP高能推进剂产气过程为零级反应扩散方程,密封与敞开条件对体积开裂结果影响不明显;体积开... 详细信息

以体积开裂试验和热失重试验数据为基础,结合有限元热分析模块计算药柱中气体的累积规律,研究了GAP高能推进剂体积开裂的尺寸效应。结果表明,GAP高能推进剂产气过程为零级反应扩散方程,密封与敞开条件对体积开裂结果影响不明显;体积开裂时间受样品边长影响明显,边长越长即尺寸越大,发生体积开裂时间越短,样品边长与体积开裂时间呈指数衰减关系。可采用小尺寸样品体积开裂试验建立体积开裂时间与药柱边长指数衰减方程,为预测大型发动机药柱体积开裂时间提供参考。

关键词： GAP高能推进剂体积开裂尺寸效应

NEPE推进剂/衬层粘接界面层厚度表征方法研究

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固体火箭技术 2008年第6期31卷 650-652,656页

作者：吴丰军彭松池旭辉中国航天科技集团公司四院四十二所安全与贮存评估中心襄樊441003

采用纳米压痕分析法和超声波扫描显微镜分析法，研究了NEPE推进剂／衬层粘接界面层的厚度。纳米压痕分析结果表明，界面层与粘接物的细观力学性能有明显差异，差异区域的厚度约为80μm；超声波扫描显微镜分析结果表明，界面层是非均匀... 详细信息

采用纳米压痕分析法和超声波扫描显微镜分析法，研究了NEPE推进剂／衬层粘接界面层的厚度。纳米压痕分析结果表明，界面层与粘接物的细观力学性能有明显差异，差异区域的厚度约为80μm；超声波扫描显微镜分析结果表明，界面层是非均匀性的复杂实体，计算出来老化粘接界面的厚度为84．94μm。计算结果和测试值基本一致，认为NEPE推进剂／衬层粘接界面层的厚度为80—85μm。

关键词： NEPE推进剂/衬层界面纳米压痕超声波厚度

NEPE推进剂用HTPB衬层老化研究(Ⅱ)——化学参量表征老化效应的应力松弛模型

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固体火箭技术 2010年第4期33卷 435-439,444页

作者：池旭辉庞爱民彭松中国航天科技集团公司四院四十二所襄樊441003 海军航空工程学院烟台264001

为了研究NEPE推进剂环境下HTPB衬层老化对松弛模量的影响,从75℃老化不同时间的NEPE推进剂/HTPB衬层粘接试件中取得衬层试样,进行了不同温度下衬层的拉伸应力松弛测试,并获得了相应的凝胶分数测试数据。根据时-温等效原理将不同老化时... 详细信息

为了研究NEPE推进剂环境下HTPB衬层老化对松弛模量的影响,从75℃老化不同时间的NEPE推进剂/HTPB衬层粘接试件中取得衬层试样,进行了不同温度下衬层的拉伸应力松弛测试,并获得了相应的凝胶分数测试数据。根据时-温等效原理将不同老化时间的衬层的松弛模量数据制作成松弛模量主曲线,并分别用Prony级数进行拟合。结果显示,老化对松弛模量的弹性部分有显著影响,对粘性部分影响很小。忽略老化对粘性部分的影响,建立了含老化效应的衬层应力松弛模型。建立了修正的弹性模量-凝胶分数关系模型,并根据衬层实验数据验证了该模型。结合上述2个模型,得到了化学参量表征老化效应的衬层应力松弛模型。对该模型的应用进行了讨论,发现外推至常温,应力松弛与老化在不同的时间尺度起作用,松弛模量可用分段函数描述。

关键词：物理化学衬层 NEPE推进剂老化凝胶分数应力松弛

对苯二胺类防老剂对CTPB固体推进剂性能的影响

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固体火箭技术 2016年第5期39卷 664-666,677页

作者：乔应克王文博鲁国林邢瑞英胡肖华池旭辉中国航天科技集团公司四院四十二所襄阳441003

研究了对苯二胺类防老剂4010、4010NA、4020、4030对CTPB固体推进剂力学性能及老化性能的影响。研究结果表明,对苯二胺类防老剂与CTPB固体推进剂中的固化剂MAPO发生反应,可作为CTPB推进剂反应性防老剂,但降低了固体推进剂的抗拉强度;防... 详细信息

研究了对苯二胺类防老剂4010、4010NA、4020、4030对CTPB固体推进剂力学性能及老化性能的影响。研究结果表明,对苯二胺类防老剂与CTPB固体推进剂中的固化剂MAPO发生反应,可作为CTPB推进剂反应性防老剂,但降低了固体推进剂的抗拉强度;防老剂中与N相连的活泼H原子上取代基团的位阻越小,活泼H与MAPO反应的活性越高,对推进剂最大抗拉强度降低效果越明显,防老剂4010、4010NA、4020、4030对固体推进剂最大抗拉强度的影响效果依次减小;与其他几种防老剂相比,防老剂4010NA、4020对固体推进剂都具有更好的防老效果。

关键词：对苯二胺类防老剂 CTPB推进剂防老剂

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NEPE推进剂／衬层粘接界面XPS表征

固体火箭技术 2009年第2期32卷 192-196页

作者：吴丰军彭松池旭辉钟发春中国航天科技集团公司四院四十二所固体推进剂安全与贮存评估中心襄樊441003 中国工程物理研究院化工材料研究所绵阳621900

运用XPS分析手段表征了NEPE推进剂/衬层粘接界面的化学组成和老化历程,通过研究界面区的化学组成及分布,得出了界面区各位置及老化前后主要组分的变化;探讨了界面老化过程中元素结合能变化与老化失效的关系,认为界面区域中结合能是286～... 详细信息

运用XPS分析手段表征了NEPE推进剂/衬层粘接界面的化学组成和老化历程,通过研究界面区的化学组成及分布,得出了界面区各位置及老化前后主要组分的变化;探讨了界面老化过程中元素结合能变化与老化失效的关系,认为界面区域中结合能是286～287 eV的羟基和结合能是401～402 eV的N活性基团的含量降低,以及硝基的分解是粘接界面失效的主要原因。

关键词：界面 X射线光电子能谱结合能