不同壁材石蜡微胶囊与HTPB型黏结剂的表界面研究

为了解决聚合物黏结炸药(PBX)中小分子石蜡钝感剂力学性能差、与高分子黏结剂相容性不佳等问题,基于不同壁材石蜡微胶囊(MePW)的合成,采用浇注成型的方法,制备其与石蜡、端羟基聚丁二烯型聚氨酯(HTPB)的复合材料;研究了该复合材料的化学组成、脆断面形貌、表面和界面热力学性质、力学性能,以及它们之间的关系。结果表明,加入MePW可以有效减少石蜡从HTPB基体脆断面脱离,以MF MePW和PS MePW改善效果最佳。与PW/HTPB相比,加入MePW后使材料表面张力(γs)最高降低了14.8012mN/m(60%MF MePW/PW/HTPB),明显提高石蜡与HTPB间的相容性;同时力学性能显著增强,其压缩模量、压缩强度、拉伸模量、拉伸强度和断裂伸长率最高分别提高了10.4kPa(PS-SiO2 MePW)、94kPa(PMMA MePW/PW/HTPB)、44 kPa(MF MePW/PW/HTPB)、519kPa(MF MePW/PW/HTPB)和796.16%(MF MePW/PW/HTPB)。由此可见,4种壁材MePW中,MF MePW对PW/HTPB的改性效果最显著,最有利于其在PBX体系的应用。