PBT∕增塑剂共混物相容性的介观动力学模拟.pdf

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1、第32卷2015年第4期上海AEROSPACE航天SHANGHAI63文章编号：1006—1630(2015)04—0063—05PBT／增塑剂共混物相容性的介观动力学模拟李苗苗1，孙庆锋1，干效东1，郭效德2(1．上海航天动力技术研究所，浙江湖州313000；2．南京理工大学化工学院，江苏南京210094)摘要：用分子动力学(MD)和介观动力学(MesoDyn)法模拟研究了粘合剂3，3一二叠氮甲基氧丁环一四氢呋喃共聚醚(PBT)与A3[双(2，2一二硝基丙醇缩甲醛(A2)与双(2，2一二硝基丙醇)缩乙醛(A1)质量比1：1混合物]、端叠氮基聚叠氮缩水甘油醚(GAPA)等

2、不同增塑剂组成的共混体系的溶度参数和共混物分子间的Flory-Huggins作用参数，预测了共混物的相容性和介观形貌。结果表明：室温下PBT／A3共混体系，增塑比为1．4时体系的相容性最好；对增塑比为1．2的PBT／A3／GAPA共混物，PBT／A3／GAPA配比为10／2／10体系的相容性最好。关键词：PBT；增塑荆；分子动力学；介观动力学；相互作用参数中图分类号：064；TJ55；TB324文献标志码：AMesoscopicDynamicSimulationonCompatibilityofPBT／PlasticizersBlendsLIMiao—mia01，SUNQ

3、ing—fen91，GANXiao—don91，GUOXiao—de2(1．ShanghaiInstituteofSpacePropulsionTechnology，Huzhou313000，Zhejiang，China；2。ChemicalEngineeringInstitute，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，Jiangsu，China)Abstract：Themoleculardynamics(MD)andmesoscopicdynamics(Mesodyn)simulationswerep

4、erformedtOinvestigatethesolubilityparametersandFlory—Hugginsinteractionparameterof3，3-diazidomethyloxetane-tetrahydrofurancopolymers(PBT)withdifferentplasticizersblendsincludingA3[themixtureof1：1ofbis(2，2一dinitropropyl)acetal(A2)andbis(2，2-dinitropropyl)formal(A1)]andazidegroupterminalgly

5、cidylazidepolymer(GAPA)inthispaper．ThecompatibilityandmicrophasemorphologyofPBT／A3andPBT／A3／GAPAblendswerepredicted．Theresultsshowedthatatroomtemperaturethecompatibilitywasbestwhentheplasticizingratioof1．4forthePBT／A3blends，andthePBT／A3／GAPA(10／2／10massratio)systemhadtheexcellentcompatibi

6、lityforPBT／A3／GAPAblendswiththeplasticizingratioof1．2．Keywords：PBT；Plasticizers；Moleculardynamics；Mesoscopicdynamics；Interactionparameter0引言PBT是一种含能粘合剂，具高能、高燃速、低特征信号等优点。采用该粘合剂的推进剂在满足安全性能的前提下，可有效提高推进剂的能量和密度，是当前高能推进剂发展的主要方向[1]。为改善推进剂的力学性能，增加PBT柔韧性并使之易于加工，需加入功能组分增塑剂，增塑剂与PBT须具有良好的相容性，能充分溶解在粘合

7、剂网络中。推进剂中高分子共混物的相容性可通过实验收稿日期：2013-06—05；修回日期：2013-09—1l作者简介：李苗苗(1981--)。女，博士，主要研究方向为固体推进剂配方设计及理论模拟研究。方法表征，其中较简便的是溶度参数法。有研究提出用内聚能密度的概念表征物质内分子间的吸引力即溶度参数，但聚合物的溶度参数只能由溶胀法、特性黏数法、渗透压法等间接获取，过程费时费力或存在某些局限性。计算机模拟技术克服了上述不足，近年来已有越来越多的研究应用分子模拟和介观模拟方法研究推进剂配方中各组分的相容性[2-6]。但之前的研究多