HTPB推進(jìn)劑中增塑劑擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算①

李紅霞，強(qiáng)洪夫，李新其，王洪偉

(1.第二炮兵工程大學(xué)，西安 710025;2.中國(guó)航天科工集團(tuán)公司六院四十六所，呼和浩特 010076)

HTPB推進(jìn)劑中增塑劑擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算①

李紅霞1，強(qiáng)洪夫1，李新其1，王洪偉2

(1.第二炮兵工程大學(xué)，西安 710025;2.中國(guó)航天科工集團(tuán)公司六院四十六所，呼和浩特 010076)

針對(duì)丁羥推進(jìn)劑/襯層界面增塑劑的遷移問題，研究增塑劑的擴(kuò)散特性。采用分子動(dòng)力學(xué)方法模擬增塑劑在丁羥粘合劑體系中的運(yùn)動(dòng)，再通過愛因斯坦關(guān)系式求得擴(kuò)散系數(shù);采用對(duì)襯層加厚的粘接試件進(jìn)行加速老化實(shí)驗(yàn)方法，再通過費(fèi)克第二定律計(jì)算得到增塑劑的擴(kuò)散系數(shù);考察不同環(huán)境溫度和不同增塑劑含量條件下癸二酸二辛酯的擴(kuò)散系數(shù)的變化。分析認(rèn)為，增塑劑在丁羥粘合體系高分子鏈段運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的間隙中，以“跳躍”方式發(fā)生空間位置遷移。結(jié)果表明，擴(kuò)散系數(shù)模擬值和實(shí)驗(yàn)值基本一致，數(shù)量級(jí)為10-12m2/s;溫度升高，增塑劑運(yùn)動(dòng)活性加強(qiáng)，有效活動(dòng)空間增大，擴(kuò)散系數(shù)增大;粘合體系與增塑劑的共容限量使得增塑劑含量大于3%時(shí)，模擬得到的擴(kuò)散系數(shù)依次略有下降。分子動(dòng)力學(xué)方法計(jì)算增塑劑擴(kuò)散系數(shù)更具優(yōu)勢(shì)。

丁羥推進(jìn)劑;增塑劑;擴(kuò)散系數(shù);實(shí)驗(yàn);模擬

0 引言

目前，對(duì)于固體推進(jìn)劑組分?jǐn)U散遷移研究，多以現(xiàn)象分析和實(shí)驗(yàn)為主。如徐思羽［1］分析了二茂鐵衍生物在固體推進(jìn)劑中的遷移問題;尹華麗［2-3］用加速老化試驗(yàn)研究了NEPE推進(jìn)劑界面遷移組分含量的變化，還用浸泡增重法和氣相色譜儀考察了HTPB襯層、絕熱層對(duì)DOS和T27的吸收以及DOS、T27和GFP的遷移，他們的結(jié)果對(duì)后續(xù)研究工作具有重要參考價(jià)值。……