组份在推进剂衬层中迁移特性的新方法探索

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1、硕十论文组份在推进剂／衬层中迁移特性的新方法探索摘要推进剂／衬层界面脱粘失效的物理、化学机理研究是火箭发动机装药失效机理研究的重要部分之一。推进剂的组份迁移是影响推进剂／衬层界面粘结性能的重要因素。目前，研究迁移的方法主要是对衬层／推进剂联合粘结试件或发动机进行长贮或加速老化试验后，分别在衬层和推进剂中取样，再利用化学仪器(如红外光谱)测定迁移组份的含量。此方法由于功能助剂的含量较低、迁移速率较慢时，甚至可能超过仪器的测试精度。而此方法测得的只是组份迁移量是对衬层的统计平均值，而不是某组份在特定衬层中的特征迁移

2、量。针对推进剂组份迁移研究，长期以来国内外缺少迁移动力学方面研究手段和方法。本文通过组份在聚合物中的迁移机理研究，发现其与渗透汽化的传质机理基本一致。从而借鉴膜科学技术中的渗透汽化测试原理，设计加工了推进剂液体组份渗透速率测试装置；通过合成或固化获得了推进剂衬层材料，得到了衬层材料薄膜的制备方法及最佳工艺过程；获得了推进剂不同迁移组份对不同材料薄膜的渗透通量数据以及温度、固化剂含量对渗透通量的影响。在此基础上探索了基于渗透汽化的组份迁移动力学模型，通过此模型可以得到推进剂组份迁移的动态量，为研究组份迁移对推进剂

3、／衬层界面粘结性能的影响探索了一条新途径。关键词：推进剂衬层迁移渗透汽化动力学AbstractThephysicalandchemicalmechanismofpropellant／linerinterfacedebondingfailureisoneofthemostimportantpartoftherocketenginefailure．Thebondperformanceofproplellant／linerisdeeplyaffectedbycomponentsmigrationinpropellan

4、t．Atpresent，thespecimenismensuratedthecomponentsmigrationbychemicalequipment(FTm)，whichontheliner／propellantbondingjointortherocketengineislongrepositedoracceleratedaginged，isselectedinthelinerandpropellant，whichismemainmethodofmigrationstudy·Becausetheconte

5、ntoffunctionaladditivesisinlow，themigrationrateisslow，evenitexceedsthetestprecisioninstruments．Thequantitymeasuredbythismethodisonlystatisticsaveragevalueofliner，isnotofthecharacteristicsofmigrationaboutaspecificcomponent·Inalongtime，thewayandmethodofmigrati

6、ondynamicsislackindomesticandinternational．Bytheresearchofmigrationmechanismaboutcomponentsinthepolymer，anditwasfoundapproximatelylikethemasstransfermechanismofpervaporation．Bydrawingfrompervaporationtestingprincipleinmembranescienceandtechnology，designandma

7、chiningthetestingdevicethattesttheseepagefluxabouttheliquidgroupinpropellant·Propellantliningmaterialisobtainedthroughsynthesisorcuring．Preparationandtheoptimumconditionsofmembraneaboutliningmaterialsisobtained。Theseepagefluxisgotaboutmigrationofdifferentgro

8、upsindifferentmembraneoftheliningmaterials，andtheeffectoftemperature，curingagentcontent．ThedynamicmodelofcomponentsmigrationISexploredonthebasepervaporation．Thedynamicvolumeofcomponentsmigration