学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

高能固体火箭发动机新型光固化衬层的研制

作　者: 章默涵
导　师: 邓剑如
学　校: 湖南大学
专　业: 化学工程与技术
关键词: 高能固体火箭发动机 衬层 光固化 力学性能 溶胀性能
分类号: V435
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 8次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


衬层作为推进剂与绝热层（壳体）之间的一种粘接过渡层，其界面粘接性能将直接影响火箭发动机结构的完整性以及工作可靠性。在硝酸酯增塑的聚醚类推进剂（NEPE类推进剂）含有大量的硝化甘油以及其他硝酸酯，在推进剂浇注、固化以及贮存过程中，小分子硝酸酯很容易迁移到推进剂表面，被衬层吸收，使得衬层与推进剂药柱间脱粘而导致火箭失效。因此，研制一种适用于NEPE类推进剂用的高性能衬层材料成为固体火箭发动机研究的一个重要任务。针对目前衬层的使用现状，本文拟将光固化技术应用于衬层，通过配方及合成工艺的优化，制备出一种新型的具有光固化活性的衬层，该衬层具有较好的力学性能的同时可以有效的减少硝酸酯迁移。本文根据衬层的使用要求以及聚氨酯结构与性能的关系，合成一种聚氨酯丙烯酸酯作为光固化衬层的主体树脂，通过原料、反应时间以及合成路线方面的探讨，得到主体树脂的合成工艺条件：第一步，以端羟基聚丁二烯、1,4-丁二醇、异氰酸酯组分在80℃下合成以异氰酸酯封端的预聚物；第二步，在70℃下通过加入计量的丙烯酸羟乙酯引入光活性基团，反应过程中加0.1%二月桂酸二丁基锡作为催化剂。本文以不同的二异氰酸酯合成一系列不同分子结构的线型主体树脂，探讨了异氰酸酯组分、固化参数以及硬链段含量对光固化衬层力学性能和溶胀性能的影响，得到了综合性能较优的主体树脂配方：以2,4-甲苯二异氰酸酯为异氰酸酯组分，固化参数为1.22，硬链段含量为30%；通过对光固化时间、光引发剂以及涂膜溶剂的考察，确定了光固化体系：以1173作为光引发剂，用量为主体树脂质量的3%，以甲苯作涂膜溶剂，光固化时间为20s左右。本文以最优配方探索了光固化衬层的应用性能，该光固化衬层与绝热层、丁羟胶片有很好的粘接性能，通过与传统的热固化衬层进行溶胀性能对比，验证了该衬层可以更好的抑制硝酸酯的迁移。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-22
  1.1 高能固体火箭发动机衬层概述  10-15
    1.1.1 衬层作用及基本组成  10-11
    1.1.2 衬层的研究进展  11-12
    1.1.3 衬层成型工艺  12-13
    1.1.4 衬层的发展方向  13-15
  1.2 紫外光固化技术  15-19
    1.2.1 紫外光固化机理  15-16
    1.2.2 紫外光固化体系的组成  16-19
  1.3 课题研究背景  19-20
  1.4 课题研究思路和内容  20-22
第2章 光固化衬层主体树脂的设计与合成  22-31
  2.1 前言  22-23
  2.2 实验部分  23-25
    2.2.1 主要原料及仪器设备  23-24
    2.2.2 主体树脂的合成  24-25
    2.2.3 红外光谱表征  25
    2.2.4 分子量的测定  25
  2.3 实验结果与讨论  25-30
    2.3.1 合成工艺的研究  25-28
    2.3.2 红外光谱表征结果  28-29
    2.3.3 不同分子量的 PUA 合成  29-30
  2.4 小结  30-31
第3章 光固化衬层固化膜的性能研究  31-44
  3.1 前言  31
  3.2 实验部分  31-33
    3.2.1 主要原料及仪器设备  31-32
    3.2.2 光固化衬层固化膜的制备  32
    3.2.3 光固化衬层固化膜的性能测试  32-33
  3.3 实验结果与讨论  33-42
    3.3.1 光固化体系的确定  33-36
    3.3.2 红外光谱表征结果  36-37
    3.3.3 光固化衬层的力学性能  37-39
    3.3.4 光固化衬层在溶剂中的溶胀性能  39-42
  3.4 小结  42-44
第4章 光固化衬层的应用性能研究  44-50
  4.1 前言  44
  4.2 实验部分  44-47
    4.2.1 主要原料及仪器设备  44-45
    4.2.2 热固化衬层的制备  45
    4.2.3 衬层的应用性能测试  45-47
  4.3 实验结果与讨论  47-49
    4.3.1 光固化衬层与热固化衬层力学性能对比  47
    4.3.2 光固化衬层与热固化衬层溶胀性能对比  47-48
    4.3.3 光固化衬层与绝热层的粘接性能  48
    4.3.4 光固化衬层与丁羟的粘接性能  48
    4.3.5 光固化衬层使用性能推断  48-49
  4.4 小结  49-50
结论  50-51
参考文献  51-55
附录A 攻读硕士期间所发表的学术论文  55-56
致谢  56

相似论文

  1. (ZrB2-ZrO2)/BN复合材料的反应热压烧结及其力学性能,TB332
  2. 超低碳贝氏体钢CO2激光-GMA复合焊接特性研究,TG456.7
  3. Mg-Zn-Y-Zr镁合金的组织结构和力学性能,TG146.22
  4. 废旧聚酯纺织品的回收再利用研究,X791
  5. 凝胶注模SiC-AlN复相陶瓷的制备工艺与性能研究,TQ174.62
  6. ODPA/异构ODA共聚酰亚胺的合成及其性能研究,TQ323.7
  7. 高铝锌基合金轮胎气门嘴嘴体的研制,U463.341
  8. 基于面料力学性能的职场衬衣外观形态保持性研究,TS941.1
  9. 短切芳纶纤维增强水泥砂浆复合材料的力学性能研究,TU578.1
  10. 大豆蛋白纤维机织面料缝纫平整度的研究,TS941.63
  11. 基于改进BP算法的热轧带钢力学性能软测量,TP183
  12. AZ61镁合金的电磁铸轧及后续轧制工艺研究,TG339
  13. 激光熔覆Ni基非晶合金涂层组织及性能研究,TG174.4
  14. 聚氨酯与聚氯乙烯涂层篷盖织物耐热、耐光性研究,TS195.597
  15. 新型三维网络SiC/Cu-Fe复合材料的制备、组织与性能,TB33
  16. 淀粉的改性和性能研究,TS236.9
  17. D公司产品营销战略研究,F274
  18. 表面修饰石墨烯的制备及其对复合材料力学性能的影响,TB332
  19. 490MPa级耐火钢组织及性能的研究,TG142.73
  20. Pt-Pd-Cu-P系合金的非晶形成能力及其性能的研究,TG139.8
  21. 竹粉/聚丙烯复合材料的研究,TQ327

中图分类: > 航空、航天 > 航天（宇宙航行） > 推进系统（发动机、推进器） > 固体推进剂火箭发动机
© 2012 www.xueweilunwen.com