HTPB_TDI衬层与NEPE推进剂的界面反应机理

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1、万方数据第33卷第1期固体火箭技术JournalofSolidRocketTechnologyV01．33No．120lOHTPB／TDI衬层与NEPE推进剂的界面反应机理①尹华丽，王玉，李东峰(中国航天科技集团公司四院四十二所，襄樊441003)摘要：采用富立叶变换红外光谱(WIR)和全反射红外光谱(FrIR／ATR)，研究了半固化的HTPB／TDI衬层表面的活性基团以及不同的一Nc0基团与不同羟基的反应速率。结果表明，半固化的HTPB／TDI衬层表面含有大量的一Nc0基团；HTPB／TDI衬层和NEPE推进弃3粘合剂相的一NCO基与一OH的交

2、叉反应速度较NEPE推进弃3的固化反应速度快得多。HTPB／TDI衬层与NEPE推进荆界面的化学反应机理是粘合刺相中—oH基和一NCO基的交叉反应，其中衬层中TDl分子的一NCO基与PEG分子的一0H基的反应速度稍快于NEPE推进荆中N100分子的一NC0基与HTPB分子的—oH基的反应；在界面区域，HTPB／TDI衬层与NEPE推进荆通过氨基甲酸酯键形成化学粘接。关键词：固体火箭发动机衬层；NEPE推进剂；反应机理中图分类号：V512文献标识码：A文章编号：1006-2793(2010)01-0063-05Reactionmechanismat

3、interfaceofHTPB／TDIliner-NEPEpropellantYINHua-li，WANGYu，LIDong—feng(The42ndInstituteoftheFourthAcademyofCASG，XimCan441003，China)Abstract：TheactivegroupOilthesurfaceofprecureHTPB／TDIfinerandthereactionspeedofdifferent—NCOgroupwithdifferent—0Hgroupwe陀studiedbyusingFTIRandI；TIR／

4、ATB．Theresultsshowthatthere眦many—NC0groupsonthe8111"-faceofprecureHTPB／TDIliner，andthereactionspeedofthecro$8reactionof一0Hgroupwith—NC0groupinthebindersofHTPB／TDIlinerandNEPEpropellantismuchfasterthanthatofNEPEpropellant．Thechemicalreactionmechanismattheinter-faceofHTPB／TDIli

5、ner·NEPEpropellantisthecrossreactionof一0Hgroupwith—NCOgroupinthebinders．ThereactionspeedoftheTDI--NCOgroupinlinerwiththePEG—0HgroupisslightlyfasterthanthatoftheN100——NCOgroupinNEPEpropellantwiththeI玎甲B一0Hgroup．Attheinterface．chemicalbondingisformedthrushurethanebondbetweenHTP

6、B／TDIlinerandNEPEpropellant．Keywords：solidrocketmotorliner；NEPEpropellant；reactionmechanism1引言随着固体火箭发动机技术的不断发展，对固体推进剂的能量性能要求越来越高，大剂量硝酸酯增塑的聚醚类推进剂(即NEPE推进剂)就是为了满足这种发展需求而被研究开发出来的一种高能固体推进剂，这种推进剂既保留了双基推进剂的能量特性，又具有聚醚类复合固体推进剂优良的力学性能，具有广阔的应用前景【l∞J。但在NEPE推进剂工程应用前，必须首先解决最薄弱的衬层／推进剂界面的粘接

7、问题Mo。为了提高衬层与推进剂的界面粘接性能，国内外开展了大量的研究工作。Serkan等人【51认为，为了获得良好的粘接，在衬层／推进剂粘接体系设计中，必须考虑衬层和推进剂中粘合剂体系的固化反应速率，衬层和推进剂配方通过采用相同的固化剂，将界面区域两个主要部分的固化速率的差别减到最小，为推进剂和衬层的粘接提供活性表面。Byrd【61等人认为，衬层最好选用与推进剂相同的粘合剂和固化体系，其原因一是衬层与推进剂间的固化速度匹配，粘合剂之间可形成化学粘接，提高界面粘接强度；二是推进剂与衬层①收稿日期：2008—12—11。作者简介：尹华丽(1966一)

8、，女，研究员，从事衬层配方及界面粘接性能研究。E-mail：xf42s@163．corn一63—万方数据2010年2月固体火箭技术第33