固体推进剂中键合剂作用效果的定量分析方法技术

本发明专利技术是一种用于复合固体推进剂力学性能评判的固体推进剂中键合剂作用效果的定量分析方法。步骤包括：样品制备，条件选取，检测实施，数据分析；条件选取时，检测仪器为高级扩展流变仪，检测方式为平行板测量系统，选择设定频率，以对数模式施加一定范围的正弦应变，检测对象为推进剂的动态应变扫描曲线。数据分析时，观察应变扫描曲线中模量的变化情况，分析模量曲线的应变率形成判据。利用高级扩展流变仪和平行板测量系统对受检样品进行动态应变扫描分析，获得弹性模量、粘性模量随应变扫描的变化曲线，并且利用模量曲线交点对应的应变率大小来判断键合剂在推进剂中的作用效果。本发明专利技术具有操作安全、费用节省、检测时间短和试验效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合固体推进剂力学性能评判技术，特别是一种固体推进剂中键 合剂作用效果的定量分析方法。
技术介绍
复合固体推进剂中的键合剂是一种功能助剂，其作用是用来改善固体填料与粘合 剂界面的粘接效果和界面性能。键合剂是通过参与推进剂中的化学反应来发挥作用，由于 复合固体推进剂中组分繁多、反应复杂，该样就给评价键合剂的作用效果带来一定困难。 现有技术中，用来评价固体填料和粘合剂界面的粘接效果和界面性能的试验方法 较多，如表面张力测试、扫描电镜观测、电子能谱分析等，该些方法的缺陷是：制样过程复 杂、检测条件苛刻、没有定量数据、只作定性分析。 中国期刊固体火箭技术 1997年第一期报道了文献用动态分析法表征复合推 进剂偶联剂的作用效果，该文献提出了一种动态力学分析方法DMA,通过建立过渡相模型 和引入表征因子A来评价键合剂的作用效果，实现键合剂作用效果的定量表征。该种方法 虽然具有理论深度，但是缺少应用实例。 中国期刊固体火箭技术2000年第四期报道了文献评价复合固体推进剂中填料 /粘合剂相互作用的新方法，该文献提出了一种可W表征填料/粘合剂作用的K值，并W K 值定量地评判键合剂的作用效果。该种方法利用单向拉伸数据评判键合剂的作用效果，不 能用于新型键合剂的筛选。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种，它能 够有效地适用于评价键合剂的作用效果和新型键合剂的开发筛选，可靠地定量评价固体推 进剂中键合剂的作用效果。 本专利技术的技术方案是：设计一种， 包括下列步骤：样品制备，条件选取，检测实施，数据分析；在条件选取阶段，检测仪器采用 高级扩展流变仪，检测方式为平行板测量系统，频率范围为3. 14rad/s至12. 5化ad/s，正弦 应变扫描范围为0. 002%至100%，扫描模式为对数形式，检测对象为键合剂与复合固体推进 剂配方受检样品的动态应变扫描曲线；在数据分析阶段，观察应变扫描曲线中模量的变化 情况，分析模量曲线的应变率，判断键合剂的作用效果。即根据应变扫描曲线，比较弹性模 量G'与粘性模量G的曲线交点G' =G所对应的应变率，应变率越大，键合剂作用效果越 好。 本专利技术的有益技术效果是；由于在条件选取阶段采用了高级扩展流变仪和平行板 测量系统，因而检测方法简单、检测过程科学。同时由于检测对象是键合剂与复合固体推 进剂配方试样的动态应变扫描曲线，因而受检试样的制备要求简单、样品用料减少、受检时 间缩短。另外由于在数据分析阶段采用了分析曲线特性、比较应变率和评判键合剂作用的 方式，因而数据可靠、定量准确、能与验证试验的数据吻合。本专利技术还具有操作安全、费用节 省、检测时间短和试验效率高的优点。 【附图说明】 图1是未加入键合剂的复合固体推进剂空白配方动态应变扫描曲线图。 图2是已加入键合剂的复合固体推进剂设定配方动态应变扫描曲线图。 图中，横坐标表示应变率Y，单位为％ ;纵坐标表示模量G，单位为化；其中G'为弹 性模量，G为粘性模量。 【具体实施方式】 下面结合实施例分四组对本专利技术进一步说明。 第一组，下轻推进剂配方中键合剂MAP0 (H(-2甲基氮丙巧-1)氧化麟)作用效果 定量分析。 步骤一，样品制备；将下轻推进剂配方组分混合均匀，固化后制成圆片状的空白试 样(试样直径为?50mm，厚度为1. 5?2. 5mm);将键合剂MAP0与下轻推进剂配方组分 混合均匀，固化后制成相同的试样。 步骤二，条件选取；在条件选取阶段，检测仪器采用高级扩展流变仪，检测方式为 平行板测量系统，在3. 14rad/s至12. 5化ad/s的频率范围，选择的检测频率为5. OOrad/s 至10. (K)rad/s，正弦应变扫描范围为0. 002%至100%，扫描模式为对数形式，检测对象为空 白试样和加入键合剂MAP0的下轻推进剂配方试样的动态应变扫描曲线。 步骤H，检测实施；W恒定的频率施加上述范围的正弦应变，对制备的试样进行动 态应变扫描分析，得到试样的应变扫描曲线。 步骤四，数据分析；观察应变扫描曲线中模量的变化情况，分析模量曲线的应变 率，判断键合剂的作用效果。根据应变扫描曲线，比较弹性模量G'与粘性模量G的曲线交 点G' =G所对应的应变率，应变率越大，键合剂作用效果越好。 上述试样的应变扫描曲线呈现出与附图相似的变化规律。随应变率增大，弹性模 量、粘性模量逐渐降低，当弹性模量曲线与粘性模量曲线出现交点（G' =G)时，记下此时对 应的应变率。对不加入键合剂MAP0的了轻推进剂空白配方，G' =G时，应变率A%=1. 2% ;对 加入键合剂MAP0的推进剂配方，G'=G时，应变率B%=8. 3%，大于A%。可见，键合剂MAP0对 该下轻推进剂配方具有较好的键合作用。现通过单向拉伸试验对键合剂MAP0的作用效果 进行检验。 表1为空白配方和加入键合剂MAP0的下轻推进剂配方常温力学性能数据。表中， G'为弹性模量，G为粘性模量，〇m为最大抗拉强度，单位为MPa, e。为最大伸长率，单位 为％。表1可见，加入键合剂MAP0后，推进剂常温抗拉强度和伸长率都大幅度提高，因此键 合剂MP0对该下轻推进剂配方具有很好的键合作用，与应变率数据相吻合。 表1为空白配方和加入键合剂MAP0的下轻推进剂配方常温力学性能数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体推进剂中键合剂作用效果的定量分析方法，包括下列四个步骤：样品制备，条件选取，检测实施，数据分析，其特征在于：在条件选取阶段，检测仪器采用高级扩展流变仪，检测方式为平行板测量系统，频率范围为3.14rad/s至12.56rad/s，正弦应变扫描范围为0.002%至100%，扫描模式为对数形式，检测对象为键合剂与复合固体推进剂配方试样的动态应变扫描曲线；在数据分析阶段，观察应变扫描曲线中模量的变化情况，分析模量曲线的应变率，判断键合剂的作用效果。

【技术特征摘要】
1. 一种固体推进剂中键合剂作用效果的定量分析方法，包括下列四个步骤：样品制 备，条件选取，检测实施，数据分析，其特征在于：在条件选取阶段，检测仪器采用高级扩展 流变仪，检测方式为平行板测量系统，频率范围为3. 14rad/s至12. 56rad/s，正弦应变扫描 范围为0. 002%至100%，扫描模式为对数形式，检测对象为键合剂与复合固...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹仕瑾，李忠友，姚南，吴倩，王爱梅，徐剑屏，
申请(专利权)人：湖北航天化学技术研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42