NG/TMETN混合增塑PEG体系的力学、感度及相容性能

• 作者: 唐岩辉 夏成 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: 混合增塑剂 三羟甲基乙烷三硝酸酯（TMETN） 力学性能 感度 相容性 分子模拟
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 页码范围: 522-532
• 页数: 11页
• 分类号: TJ55
• 语种: 中文
• DOI: 10.11943/CJEM2019186

摘要

为改善硝酸酯增塑聚醚（NEPE）推进剂的安全性，采用分子动力学和介观动力学模拟，探索了混合增塑剂NG/TMETN（硝化甘油/三羟甲基乙烷三硝酸酯）增塑聚乙二醇（PEG）的力学性能、感度和相容性，设计的体系有PEG/NG、PEG/TMETN、PEG/NG/TMETN⁃1、2、3（NG∶TMETN的质量比为3∶1，1∶1，1∶3）。结果表明：在五种体系中，PEG/TMETN具有最优的力学性能、最低的感度和最佳的相容性；但是考虑到TMETN的能量较NG低，研究发现“混合增塑体系”综合了NG的高能量和TMETN的优异性能，在PEG/NG体系中掺入TMETN可有效降低体系的感度、减弱PEG的结晶性和NG的自聚集情况、改善体系的相容性（介观形态分布更加均匀）；虽然混合增塑体系的力学性能较单一增塑体系的略差，但当TMETN含量较高时（NG∶TMETN为1∶3），体系的力学性能得到了改善、且具有良好的加工性能；此外，增塑剂与PEG的分子间氢键可以较好地描述混合增塑体系（组分相同）的力学性能，而单一增塑体系的力学性能受物质本身性质和结构的影响更大；最大引发键键长和内聚能密度均可以表征混合增塑体系的热感度。