黏合剂活性基团对HTPB推进剂力学性能的影响机制

杨睿¹，李松年¹，庹新林¹，王晓工¹，王罗新³，刘勇¹，陈曼华²

(1.清华大学,化工系,高分子研究所,北京,100084;
2.北京海淀区小营西路32号,北京,100085;
3.武汉科技学院,纺织新材料绿色加工及其功能化教育部重点实验室,武汉,430073;
4.北京化工大学,机电工程学院,北京,100029)

摘要:为了研究端羟基聚丁二烯(HTPB)固体推进剂中黏合剂体系在储存过程中容易发生化学反应的基团的活性特点,寻找合适途径抑制推进剂老化,从而延长火箭发动机的储存寿命,本文中通过量子化学理论计算以及红外光谱和力学性能测试等实验方法,研究了甲苯二异氰酸酯(TDI)/HTPB黏合剂中的活性基团在自然储存条件下可能发生的化学变化及其对HTPB推进剂力学性能的影响.研究结果表明,HTPB推进剂中黏合剂分子易发生反应的部位应为C=C键或氨基甲酸酯基团,在推进剂的加速老化和自然储存过程中,C=C键氧化分解引起的黏合剂网络结构破坏,是导致推进剂力学性能下降的主要原因.

关键词:HTPB推进剂; 黏合剂; 力学性能; 从头计算;

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