HTPB推进剂自然环境加速老化试验方法研究

目的建立一种HTPB推进剂自然环境加速老化试验方法。方法研发一套户外热循环自然环境加速试验装置,可以模拟和强化太阳辐射对HTPB推进剂的热效应和昼夜温差冲击效应,并保持环境温度日夜温差循环、季节温差循环的特点。利用该装置,在海南万宁试验站户外暴露场开展HTPB推进剂自然环境加速老化试验及其验证试验,设定试验最高温度不超过70℃,并同期开展HTPB推进剂库房贮存试验。从模拟性、加速性、重现性评价自然环境加速老化试验方法的可信度。结果随着老化时间的延长,最大拉伸强度保留率波动下降,可作为HTPB推进剂敏感力学参数。与该推进剂在库房贮存不同时间的最大拉伸强度保留率相比,在置信度为99%,两种试验方法的Spearman秩相关系数为0.93时,自然环境加速老化试验方法对于库房贮存试验方法的加速倍率为5倍,自然环境加速老化试验重现性良好。结论建立了一种适用于HTPB推进剂的简单易行、模拟性强、加速倍率高的自然环境加速老化试验方法,能再现HTPB推进剂在实际库房贮存的力学性能变化规律。

加速老化对PLA/TiO2复合材料性能影响

利用双螺杆挤出机熔融共混制备不同纳米二氧化钛(nano-TiO2)含量的PLA/nano-TiO2复合材料,并在加速自然老化测试仪中进行老化试验,对老化前后的复合材料试样进行扫描电子显微镜、广角X射线衍射仪、差示扫描量热仪、偏光显微镜、万能试验机和悬臂梁冲击试验机等测试。结果表明,与未老化材料相比,连续老化7 d后的纯PLA的断面出现少量的大裂纹,而表面呈现出大量的微裂纹,PLA/nano-TiO2复合材料老化前后的断面形貌变化较小,老化7 d后的复合材料表面呈现出凝胶状或少量的大裂纹;老化7 d后的纯PLA的拉伸强度和结晶度分别提高了3.34%和6.4%,断裂伸长率与缺口冲击强度分别下降了11.25%和37.69%;添加质量分数1%的nano-TiO2时,复合材料老化7 d后的拉伸强度和结晶度分别提高了5.17%和17.89%,断裂伸长率与缺口冲击强度分别下降了34.96%和14.95%。