聚氨酯包覆层的现状及展望

介绍了国内外聚醚、聚酯型聚氨酯包覆层的研制概况及发展现状 。

纳米填料对不饱和聚酯树脂包覆层性能影响

对比研究了纳米TiO_2和钠基蒙脱石(MMT)对不饱和聚酯树脂(UPR)包覆层凝胶时间、固化时间、固化放热峰、黏度的影响。结果表明,在相同温度下,纳米复合体系的凝胶时间、固化时间和固化放热峰都低于空白UPR体系;复合体系的黏度随着纳米填料含量的增加而增大,添加纳米TiO_2的复合体系黏度要低于添加MMT的复合体系黏度。

含磷阻燃剂在聚氨酯弹性体中的阻燃机理研究

采用极限氧指数、TG-DTA分析、红外分析及元素组成分析,探讨了两种含磷阻燃剂磷酸酯1#(P1#)和TCP在异氰脲酸酯改性聚氨酯弹性体(IMPUE)中的阻燃机理。研究表明:P1#和TCP阻燃IMPUE,既有气相阻燃机理和凝聚相阻燃机理,又有中断热交换阻燃机理,三者协同发挥阻燃作用。其中P1#以气相阻燃和中断热交换阻燃为主,凝聚相阻燃为辅;TCP以凝聚相阻燃和中断热交换阻燃为主,气相阻燃为辅。

异氰酸酯指数对聚氨酯包覆层性能的影响

采用端异氰酸酯预聚体和端羟基聚醚预聚体制备了聚氨酯包覆层,探讨了异氰酸酯指数(R值)对聚氨酯包覆层力学性能、粘接性能及其与双基推进剂的相容性的影响。研究表明:R值对聚氨酯包覆层的性能有较大影响。其中,拉伸强度和粘接强度随R值的增大而逐渐增大,相容性随R值的增大逐渐变差。R值为1.0时,包覆层/推进剂相容性级别为一级;而R值为1.4时,相容性则降为三级,相容性较差。

空心玻璃微球增强硅橡胶涂层的高应变率响应实验

为研究空心玻璃微球(HGMs)对硅橡胶涂层动态性能的影响,采用分离式霍普金森压杆实验装置,对添加不同含量HGMs的硅橡胶进行了应变率范围为3000～5000s^(-1)的动态加载,获得了屈服应力及其对应的应变、形变功密度和绝热压缩过程的材料温升。结果表明,添加不同含量HGMs的硅橡胶具有明显的应变率效应,且随着HGMs含量的增加,形变功密度及其绝热温升均增加,但温升不超过10K。

界面作用对包覆层NG迁移性能的影响

采用动态接触角/表面张力仪研究了系列包覆层与硝化甘油(NG)的界面作用,采用浸渍法测量了NG在包覆层中的迁移量,并计算了包覆层/NG的结合能。结果表明,包覆层的抗NG迁移性能与界面接触角、粘附功具有相关性,并进一步探讨了化学结构和结合能对界面作用的影响。

丁羟推进剂的热加速老化力学性能及寿命预估

用单轴拉伸试验和扯离试验测试了不同老化温度(55、65、75和85℃)下热加速老化后丁羟(HTPB)推进剂的力学性能及其粘接试件的扯离强度,用Berthlot方程预估了推进剂及其粘接试件的寿命。结果表明,HTPB推进剂的最大延伸率随老化时间的增加呈现降低趋势;老化温度越高,推进剂的最大延伸率降低幅度越大,85℃贮存30d时最大延伸率降幅为29.81%,而55℃贮存30d时最大延伸率降幅仅为4.34%;粘接试件的扯离强度随着老化时间的增加呈降低趋势,老化时间相同时,扯离强度随老化温度的升高而降低。预估HTPB推进剂和推进剂粘接试件的贮存寿命分别为9.4y和15.9y。

衬层预固化程度对衬层/推进剂界面粘接性能的影响

研究了壳体粘接式固体火箭发动机装药中衬层的固化程度对推进剂和衬层间界面粘接性能的影响,采用红外光谱技术对衬层固化过程中微观结构的变化进行了表征,初步探讨了衬层固化程度影响界面粘接强度的机理。结果表明,衬层固化0~8h,-NCO含量迅速下降,衬层与推进剂界面的粘接强度随衬层固化时间的增加而增大;固化8~40h时,衬层中的-NCO含量下降速度减小;衬层与推进剂界面的粘接强度随衬层固化时间的变化不大。

表面处理芳纶纤维在丁羟橡胶中的应用

为改进芳纶纤维的表面光滑、化学惰性强、与橡胶黏结性能差等缺点,用硅烷偶联剂KH-550对其表面进行改性处理。用电子能谱仪(ESCA)和扫描电镜(SEM)对改性后的纤维和丁羟橡胶表面进行了测试,结果表明:C元素的含量明显下降,N和O元素的含量提高,纤维表面活性提高。制得芳纤/丁羟橡胶复合材料的拉伸强度由未处理的2.58 MPa提高到处理后的3.22 MPa。处理后,由SEM得到芳纶纤维丁羟橡胶复合材料表面的丁羟橡胶量增加。在KH-550的质量分数为5%、处理时间为5 h的条件下,芳纶纤维的处理效果最佳。

磷酸盐阻燃剂对聚氨酯包覆层动态力学性能的影响

利用动态热机械分析研究了阻燃剂含量不同的一组聚氨酯的动态力学性能;根据"时间-温度"等效原理的W LF方程获得了该聚氨酯系列α松弛的黏弹系数Cg1、C2g和主曲线叠合的垂直位移因子bT以及松弛过程的活化能Ea。结果表明,适量(质量分数10%)三聚氰胺磷酸盐阻燃剂使Pu-2聚氨酯包覆层的低温储能模量E′有大幅度提高,α松弛的tanδ峰值强度和峰面积随阻燃剂含量的增加而下降,但低温时E′随阻燃剂含量的继续增加而下降,α松弛的tanδ峰温(即玻璃化温度Tg)也随之下降。根据Cg1、Cg2、bT和Ea有规律的变化,用自由体积理论和bT与体系密度的关系解释了阻燃剂的加入对聚氨酯动态力学性能的影响。结果表明,适量的三聚氰胺磷酸盐阻燃剂除具有"补强"作用外,还具有增塑作用,同时随着阻燃剂含量的增加,这种增塑作用占主导地位。

固体推进剂装药领域丁羟衬层研究进展

丁羟衬层是一种壳体粘接式固体火箭发动机装药常用的粘接材料,主要作用是实现固体推进剂与绝热层的可靠粘接,保证推进剂按照设计规律进行燃烧,保证发动机的正常工作。主要介绍了壳体粘接式固体火箭发动机装药领域丁羟衬层力学性能、装药粘接性能、老化性能及成型工艺方面的研究进展,并对今后丁羟衬层的研究方向提出了展望。

聚氨酯在固体推进剂包覆层中的应用

综述了聚氨酯在推进剂包覆层中研究应用的国内外现状并分析了聚氨酯结构特征,讨论了当前聚氨酯包覆层存在的问题,并提出了聚氨酯包覆层的发展方向。

液态氧化法处理芳纶纤维及在硅橡胶中的应用研究

针对芳纶纤维表面光滑、惰性强、与橡胶的黏接性能差,严重影响了橡胶复合材料力学性能的缺点。采用KMnO4(5%)+H2SO4(15%)以1∶1混合溶液和K2Cr2O7(10%)+H2SO4(25%)以1∶1混合溶液分别对其表面进行改性处理,处理后从电子能谱仪(ESCA)可以测到纤维表面的化学组成发生了明显的变化,C的含量明显下降,N、O的含量有所提高,含氧基团也有明显的提高;通过角接触仪测定纤维与水、乙二醇的接触角明显减小,从而使纤维表面的活性有了一定幅度的提高。制得芳纶纤维-硅橡胶复合材料的力学性能由未处理的3.281MPa,分别提高到3.943MPa和3.685MPa(分别提高了20.2%和12.3%)。通过SEM照片可以对纤维与橡胶的微观界面进行分析,讨论其作用机理。

异氰脲酸酯改性聚氨酯弹性体包覆层研究

为改进固体推进剂包覆层的耐烧蚀性能,以端羟基碳氮杂环氯化聚醚多元醇和改性液体,4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(L-MDI)为主要原料,设计合成异氰脲酸酯改性聚氨酯弹性体(IMPUE),用于固体推进剂包覆层粘接体系。结果表明,IMPUE具有良好的力学性能,与普通聚氨酯弹性体相比,其热性能、阻燃性能及耐烧蚀性能明显提高,是一种性能优异的聚氨酯弹性体。热分解研究表明,IMPUE结构中的异氰脲酸酯环明显改变聚氨酯的热分解历程,有效提高了IMPUE的热稳定性。

XLDB推进剂用衬层粘合剂基础配方设计

依据相似相容原理、溶解度参数差|δ1-δ2|和抗NG迁移能力从3种粘合剂中选择出端羟基聚丁二烯(HTPB)作为交联改性双基推进剂(XLDB)用衬层的粘合剂,其交联剂为2,4-TDI,扩链剂为三乙醇胺(TEA)。通过研究扩链剂用量对HTPB力学性能的影响,确定了TEA的用量为1.6%;通过比较4种增塑剂对HTPB的增塑效果,其最佳增塑剂为癸二酸二异辛酯(DOS);研究了DOS用量对HTPB力学性能的影响,其最佳用量为5%。VST法测试推进剂和衬层的净增放气量为1.82mL,说明衬层与推进剂具有良好的相容性。

聚脲弹性体阻燃改性的研究进展

介绍了聚脲的特性与燃烧机制,从添加型和反应型2个方面总结了聚脲阻燃改性的研究现状,包括添加卤系、磷系、氮系、纳米阻燃剂,以及通过化学反应引入阻燃元素及结构等方法,系统分析了阻燃机理及各自优缺点。提出添加型阻燃剂存在与基体相容性不佳的问题,反应型阻燃改性技术难度大,但是不存在界面问题,结合不同阻燃剂的优势可实现协同提升的效果。研究结果为提高聚脲阻燃性能提供了技术参考。

影响聚氨酯包覆装药质量的因素及改善措施

通过分析R值、水分、温湿度、加工工艺等因素对聚氨酯包覆层的影响,提出了改善聚氨酯包覆层质量合理可行的措施,大大的改善聚氨酯包覆装药的质量和外观。

涤锦摩丝桃皮绒染整工艺

详细介绍了涤锦摩丝桃皮线染整生产工艺。

棉威化格织物的染整加工

具体分析棉威化格织物的染整加工工艺流程和相应的工艺条件,给出生产过程中采取的技术措施和操作注意事项,确保成品质量。

活性墨水在天然纤维织物热转移印花中的应用

为代替进口活性染料墨水,本科研团队制备了适用于活性染料热转移印花墨水,成本低廉,稳定性好,打印流畅。