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静电纺丝技术制备ETPE基多元含能复合纤维
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作者 王慧 金晓明 +6 位作者 章支梦 郑天宇 魏娇 王宇航 高浩峰 姜炜 张光普 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期334-343,共10页
为了探索ETPE基多元含能复合纤维的静电纺丝制备工艺,以聚叠氮缩水甘油醚基热塑性弹性体(GAP-ETPE)为聚合物黏合剂,CL-20、纳米铝粉(n-Al)作为高能组分,采用静电纺丝技术制备了GAP-ETPE基超细含能复合纤维,并对溶剂、前驱液质量分数、... 为了探索ETPE基多元含能复合纤维的静电纺丝制备工艺,以聚叠氮缩水甘油醚基热塑性弹性体(GAP-ETPE)为聚合物黏合剂,CL-20、纳米铝粉(n-Al)作为高能组分,采用静电纺丝技术制备了GAP-ETPE基超细含能复合纤维,并对溶剂、前驱液质量分数、固相组分配比等关键工艺参数进行了优化;采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对产物形貌进行了表征,采用DSC法分析了复合纤维的热分解性能;测试了复合纤维的机械感度。结果表明,GAP-ETPE基含能复合纤维静电纺丝制备最佳溶剂为丙酮,产物成丝均匀、表面光滑;在GAP-ETPE/CL-20质量比为3∶7、前驱液质量分数为50%时,二元超细含能复合纤维(CL_(x)-ETPE_(y)-Z)的成丝效果最优,平均直径约为2480nm;在铝粉质量分数为10%、前驱液质量分数为50%时,三元超细含能复合纤维(CL-Al_(m)-ETPE-Z)的成丝效果最优,平均直径约为930nm;相比于CL-20,CL_(7)-ETPE_(3)-50含能复合纤维热分解峰值温度提前了29℃,加入n-Al之后热分解峰值温度提前了32℃,且优于物理共混物(PM);与CL-20的感度(P=100%、H_(50)=17cm)相比,GAP-ETPE/CL-20和GAP-ETPE/CL-20/Al含能复合纤维的摩擦感度(32%和48%)和撞击感度(29cm和43cm)均大幅降低,且低于同配方的物理共混物。 展开更多
关键词 材料科学 含能复合纤维 制备工艺 静电纺丝 GAP-ETPE CL-20 n-Al
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超细NC/GAPE/CL-20含能复合纤维的制备及性能研究 被引量:3
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作者 翟威 王毅 +1 位作者 王亚娜 宋小兰 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期496-503,共8页
采用静电纺丝法制备了NC/GAPE/CL-20含能复合纤维,并用SEM、EDS、XRD、IR、XPS和BET分析对复合纤维的形貌和结构进行了表征;采用DSC对复合纤维进行了热分析,并用TG-MS测试了复合纤维的热分解产物;测试了样品的机械感度并计算了其能量性... 采用静电纺丝法制备了NC/GAPE/CL-20含能复合纤维,并用SEM、EDS、XRD、IR、XPS和BET分析对复合纤维的形貌和结构进行了表征;采用DSC对复合纤维进行了热分析,并用TG-MS测试了复合纤维的热分解产物;测试了样品的机械感度并计算了其能量性能。结果表明,黏结体系NC/GAPE与炸药CL-20结合良好,复合纤维的平均直径为620nm,比表面积为5.2648m2/g;纤维的表面元素和分子结构与原料一致,没有新化学键生成;复合纤维中CL-20的晶型发生了改变,从ε-CL-20转变为β-CL-20。DSC分析的结果表明,复合纤维的热分解活化能为216.03kJ/mol,比CL-20升高了22.47kJ/mol;TG-MS测试结果表明,复合纤维的热失重过程较为集中,主要分解产物为N2、CO、NO和H_(2)O,同时也有少量CO_(2)、CH_(4)、N_(2)O、H_(2)生成;感度测试结果表明,与原料CL-20相比,复合纤维具有更低的撞击感度和摩擦感度;在能量性能方面,复合纤维的爆速为9365m/s,与原料CL-20相近;复合纤维的爆热为6027kJ/kg,低于原料CL-20的6158kJ/kg;复合纤维的标准比冲和特征速度分别为2573.7N·s/kg和1631.5m/s,略低于原料CL-20的2673.8N·s/kg和1638.6m/s。表明此含能复合纤维具有较高的能量性能和较低的机械感度。 展开更多
关键词 物理化学 静电纺丝 CL-20 热化学分析 含能复合纤维
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NC/GAPE/CL-20含能复合纤维的静电纺丝制备研究 被引量:1
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作者 翟威 王毅 +1 位作者 王亚娜 宋小兰 《火工品》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期47-51,共5页
为了探究静电纺丝工艺中不同因素对NC/GAPE/CL-20含能复合材料制备的影响,对不同溶液质量浓度、静电纺丝电压、注射速率、针头内径下制备的样品进行形貌分析,找到最佳工艺条件并对原料和最佳工艺制备的产物进行IR、XRD、DSC和机械性能... 为了探究静电纺丝工艺中不同因素对NC/GAPE/CL-20含能复合材料制备的影响,对不同溶液质量浓度、静电纺丝电压、注射速率、针头内径下制备的样品进行形貌分析,找到最佳工艺条件并对原料和最佳工艺制备的产物进行IR、XRD、DSC和机械性能测试。研究表明,最佳工艺条件为溶液质量浓度30%、静电纺丝电压14kV、注射速率5mL/h、针头内径0.51mm,在该条件下可得到形貌连续均匀的纤维;复合纤维中的CL-20晶型从原料ε-CL-20转变为β-CL-20,其放热峰提前,活性增强,安全性得到提高。 展开更多
关键词 CL-20 含能复合纤维 静电纺丝 工艺参数 热化学分析 机械性能
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Fracture Properties of Cement Composites Reinforced with Steel Polypropylene Hybrid Fibres
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作者 郭宏定 钱春香 PietStroeven 《Journal of Southeast University(English Edition)》 EI CAS 1999年第2期55-62,共8页
Polypropylene fibres and three sizes of steel fibres reinforced concrete are discussed. The total fibres content ranges from 0 4%-0 95% by volume of concrete. A four point bending test is adopted on the notched pris... Polypropylene fibres and three sizes of steel fibres reinforced concrete are discussed. The total fibres content ranges from 0 4%-0 95% by volume of concrete. A four point bending test is adopted on the notched prisms with the size of 100?mm×100?mm×500?mm to investigate the effect of hybrid fibres on crack arresting. The research results show that there is a positive synergy effect between large steel fibres and polypropylene fibres on the load bearing capacity in the small displacement range. But this synergy effect disappears in the large displacement range. The large and strong steel fibre is better than soft polypropylene fibre and small steel fibre in the aspect of energy absorption capacity in the large displacement range. The static usage limitation for the hybrid fibres concrete with “wide peak' or “multi peaks' load CMOD pattern should be carefully selected. The ultimate load bearing capacity and the crack width or CMOD at this load level should be jointly considered. 展开更多
关键词 polypropylene fibre steel fibre fracture properties low fibre content cement based composites
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