二羟丙基纤维素硝酸酯的合成及性能表征

以棉纤维为原料,合成了一种新型推进剂用含能黏合剂 纤维素醚硝酸酯。首先利用α 氯甘油醇与NaOH反应生成的醚化剂———缩水甘油,用异丙醇水溶液为溶剂体系,对纤维素进行碱化、醚化、过滤、中和以及提纯处理,得到了二羟丙基纤维素醚,在选定HNO3/CH2Cl2为硝化体系的基础上,对产品进一步进行硝化,得到了能量较高、热塑性好的二羟丙基纤维素硝酸酯,并对其结构、含氮量、安定性及力学性能进行了分析测试,结果表明产物含氮量可达13.11%,安定度达2.3左右,力学性能优于含氮量在12.2%的硝化纤维素。

NGEC基改性双基推进剂的制备及性能

为改善双基推进剂的低温力学性能,将纤维素通过碱化、醚化转变成纤维素甘油醚,再经硝化得到不同醚化度、酯化度的NGEC。测定和分析了NGEC基和NC基双基推进剂的力学和能量特性,电镜扫描观察了拉伸膜断截面喷金后的端面形貌。结果表明,NGEC双基推进剂的力学性能、爆热和比容均高于NC双基推进剂,制品内部结构均匀,抗压强度(+50℃)σm≥11.0M Pa,延伸率(25℃)εm≥40%,比冲达到2 218.1N.s.kg-1。

纤维素甘油醚硝酸酯基模压可燃药筒的制备与性能

为改善可燃药筒的加工塑性并提升其力学强度,配方中应用含氮量12.3%的纤维素甘油醚硝酸酯(NGEC)部分替代含氮量13.0%的硝化棉(NC)或木质纤维素,制备了5种可燃药筒样品,并测试了其室温下的力学性能和燃烧性能。结果表明,用质量分数15%和30%的NGEC替代硝化棉,可使可燃药筒的抗拉强度分别提高33.8%和35.2%,延伸率分别降低32.2%和24.7%,火药力分别降低3.2%和10.7%,燃烧结束点时间分别减少59.8%和56.8%;用质量分数5%和8%的NGEC替代木质纤维素,可使可燃药筒的抗拉强度分别提高20.2%和16.9%,延伸率分别降低48.1%和47.2%,火药力分别提高11.5%和19.5%,燃烧结束点时间分别减少75.7%和79.8%;因此NGEC部分替代硝化棉或木质纤维素,均可使可燃药筒的抗拉强度不同程度地提升,但会导致延伸率下降,并使可燃药筒的燃烧平均活度明显升高、燃烧结束点时间明显变短、燃速加快。