GAP改性球形藥固化動力學(xué)研究.pdf

1、為了研究聚疊氮縮水甘油醚(GAP)及GAP球形藥的異氰酸酯及非異氰酸酯固化，利用流變學(xué)等溫測試方法對其固化曲線以及固化動力學(xué)參數(shù)進行了分析。具體比較了GAP/IPDI(異佛爾酮二異氰酸酯)和GAP/BPS(丁二酸雙丙炔醇酯)兩種體系的固化特性，并對不同粒徑球形藥、非金屬固體填料(RDX、CL-20、AP)、金屬填料Al、不同增塑劑、球形藥GAP含量對固化曲線，表觀活化能以及其他動力學(xué)參數(shù)(指前因子A，級數(shù)m和n)的影響進行了研究。提出了

2、儲能模量溫度依賴性的概念，并通過該方法確定了在非等溫測試中表征固化度的基本方法。利用該非等溫方法研究了球形藥中硝化纖維素對固化過程的影響，并且比較了DSC法與流變法在非等溫測試中的動力學(xué)參數(shù)差異。得到以下結(jié)論:
　　(1) GAP改性球形藥的異氰酸酯固化，非異氰酸酯固化，以及該兩種固化方式的結(jié)合一雙固化的固化過程符合自催化模型。三種固化方法固化速率和表觀活化能均不同。非異氰酸酯固化速率＞雙固化速率＞異氰酸酯固化速率;異氰酸酯固化表

3、觀活化能＞雙固化表觀活化能＞非異氰酸酯固化表觀活化能。
　　(2)球形藥固化開始階段的溶解過程對GAP改性球形藥的固化有重要作用，球形藥在固化開始階段溶解越充分，球形藥固化速率越快，表觀活化能越小。增大球形藥中GAP含量以及選用對GAP改性球形藥溶解能力更強的增塑劑可以加快在固化開始階段溶解速率，加快固化速率，降低表觀活化能。
　　(3)球形藥固化后期存在較長時間的擴散控制過程，在該過程中分子運動能力減弱，表觀活化能急劇增大

4、。在固化體系中加入固體填料(RDX、CL-20、AP)使擴散控制過程前移，并進一步提高表觀活化能。
　　(4)金屬填料Al增強了固化體系的導(dǎo)熱性，使固化體系熱分布更加均勻而加快了固化速率，固化速率曲線出現(xiàn)異常。
　　(5)引入儲能模量溫度依賴性對流變學(xué)非等溫測試中固化度進行計算，可以對非等溫過程進行初步計算。利用阿倫尼烏斯公式對儲能模量的溫度依賴性進行計算，可進一步優(yōu)化計算過程。
　　(6)利用非等溫測試方法比較了GA