PEG/N-100中增塑剂扩散性能的微观与介观模拟

• 作者: 夏成 孔令泽 王鑫 董可海 裴立冠 陈思彤
• 来源期刊: 含能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂 增塑剂 三羟甲基乙烷三硝酸酯(TMETN) 扩散系数 分子模拟
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 计算与模拟
• 页码范围: 740-748
• 页数: 9页
• 分类号: TJ55|V512
• 字数: 5448字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11943/CJEM2019221

摘要

为探究含能钝感增塑剂三羟甲基乙烷三硝酸酯(TMETN)在硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂黏合剂中的扩散性能,采用分子模拟(MD)法比较了硝化甘油(NG)、1,2,4-丁三醇三硝酸酯(BTTN)及TMETN在聚乙二醇/固化剂(PEG/N-100)中的扩散系数、分析了扩散机理,并讨论了温度及增塑比对TMETN扩散性能的影响.结果表明:增塑剂扩散系数的大小顺序为NG>BTTN>TMETN,这说明TMETN的扩散能力较弱;从微观角度分析扩散的机理为:增塑剂与预聚体的分子间相互作用越强、体系的自由体积分数越小、增塑剂分子的尺寸越大,则增塑剂越难发生扩散;在三种增塑体系中,TMETN与PEG/N-100的结合能力最强、原子间氢键作用最强、该体系中PEG/N-100的自聚集能力最弱,且TMETN分子尺寸最大,故而TMETN最难发生扩散;随着温度升高,TMETN扩散系数的增加先缓慢后剧烈,这与高温加速老化的规律保持一致,分析温度对扩散机理的影响为:高温使原子间氢键作用峰值减小、位置后移,即增塑剂与黏合剂的相互作用减弱,并且体系的自由体积分数也变大;随着增塑比的增加(2.5、2.8、3),TMETN扩散系数减小,介观研究表明体系的相容性变好是其中的原因之一.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	董可海	海军航空大学岸防兵学院	52	229	8.0	13.0
2	裴立冠	海军航空大学岸防兵学院	13	7	1.0	2.0
3	王鑫	海军航空大学岸防兵学院	13	11	2.0	2.0
4	夏成	海军航空大学岸防兵学院	9	1	1.0	1.0
5	孔令泽	海军航空大学岸防兵学院	11	2	1.0	1.0
6	陈思彤	海军工程大学兵器工程学院	1	0	0.0	0.0