三元體系相分離制備硝化纖維素凝膠及其動(dòng)態(tài)流變性的研究

張?jiān)迫A，邵自強(qiáng)

(北京理工大學(xué)材料學(xué)院，北京100081)

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三元體系相分離制備硝化纖維素凝膠及其動(dòng)態(tài)流變性的研究

張?jiān)迫A，邵自強(qiáng)

(北京理工大學(xué)材料學(xué)院，北京100081)

摘要：通過溶劑蒸發(fā)引發(fā)相分離從硝化纖維素/丙酮/乙醇三元體系中制備出硝化纖維素凝膠，采用線性流變學(xué)方法考察凝膠對(duì)外界刺激(如應(yīng)變、頻率、溫度)的響應(yīng)程度，研究了凝膠的動(dòng)態(tài)流變性能。結(jié)果表明，溶劑/非溶劑(丙酮/乙醇)質(zhì)量比或硝化纖維素含量影響最終硝化纖維素凝膠的形貌，改變?nèi)軇┍壤c硝化纖維素含量對(duì)硝化纖維素凝膠的動(dòng)態(tài)流變性能的影響不同，增加丙酮含量，制備出的硝化纖維素凝膠體積減小，凝膠中硝化纖維素的含量增加，儲(chǔ)能模量G′和損耗模量G″增加，臨界應(yīng)變(γc)隨凝膠中硝化纖維素含量的增加而減小；當(dāng)丙酮/乙醇的質(zhì)量比為2∶3時(shí)，增加硝化纖維素含量，G′和G″值會(huì)隨著凝膠中硝化纖維素含量的增加先增大后減小。所有硝化纖維素凝膠的儲(chǔ)能模量G′和損耗模量G″在整個(gè)溫度掃描中基本不變，表明硝化纖維素分子鏈間和硝化纖維素/溶劑間的相互作用不會(huì)被升溫破壞。

關(guān)鍵詞：物理化學(xué)；相分離; 溶劑/非溶劑; 硝化纖維素凝膠; 流變性能

引言

硝化纖維素(NC)是一種重要的天然纖維素衍生物[1]。含氮量高于12%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的硝化纖維素常作為含能組分應(yīng)用于火炸藥、氣體發(fā)生器、推進(jìn)劑等領(lǐng)域[2-3]。研究表明[8]，將硝化纖維素制備成凝膠，可擴(kuò)大其在火炸藥、推進(jìn)劑、分離提純和生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。……