基于硝基甲烷的兩類(lèi)凝膠推進(jìn)劑流變性能研究

【摘要】：分別制備了以氣相二氧化硅(SiO2)和羧甲基纖維素硝酸酯(CMCN)為膠凝劑的硝基甲烷(NM)凝膠推進(jìn)劑,研究了兩類(lèi)凝膠的形成機(jī)理及膠凝劑類(lèi)型對(duì)凝膠體系流變性的影響規(guī)律。采用線性的流變學(xué)方法研究了凝膠體系的屈服性、觸變性、蠕變性與溫敏性等動(dòng)態(tài)粘彈性,分別利用Power-Law模型、Herschel-Bulkley模型、Burger模型對(duì)凝膠的流動(dòng)曲線、蠕變曲線進(jìn)行了數(shù)據(jù)擬合。研究發(fā)現(xiàn),NM/SiO2凝膠是SiO2粒子間通過(guò)氫鍵形成的小分子聚集體團(tuán)聚而成堆積型網(wǎng)路結(jié)構(gòu)凝膠,而NM/CMCN凝膠是由CMCN大分子鏈上兩親性基團(tuán)與有機(jī)小分子基團(tuán)間通過(guò)分子鏈間疏水鍵、氫鍵等非共價(jià)鍵相互作用形成的一種交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)型凝膠。兩類(lèi)凝膠的非牛頓系數(shù)n≤0.60.與NM/CMCN凝膠相比,NM/SiO2凝膠具有較高的屈服應(yīng)力、剪切稀化性和彈性柔量與彈性響應(yīng)性,具有較差的觸變恢復(fù)性和較小的內(nèi)耗,且其凝膠強(qiáng)度在高溫與低溫下反而有一定的增強(qiáng)。 【作者單位】： 北京理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;西安近代化學(xué)研究所;
【關(guān)鍵詞】： 材料科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科 氣相二氧化硅 羧甲基纖維素硝酸酯 硝基甲烷 流變性 凝膠推進(jìn)劑
【分類(lèi)號(hào)】：V51
【正文快照】： 0引言凝膠推進(jìn)劑因具有安全性與姿態(tài)可控性、并可兼顧低特征信號(hào)、高能、鈍感與環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外航空宇航推進(jìn)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)[1-3]。近幾年,研究的熱點(diǎn)主要集中在凝膠的流變性能、霧化性能與燃燒性能3大方面,即要求凝膠體系具有更高的剪切稀化程度與良好的觸變行為,

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