基于硝基甲烷的两类凝胶推进剂流变性能研究

【摘要】：分别制备了以气相二氧化硅(SiO2)和羧甲基纤维素硝酸酯(CMCN)为胶凝剂的硝基甲烷(NM)凝胶推进剂,研究了两类凝胶的形成机理及胶凝剂类型对凝胶体系流变性的影响规律。采用线性的流变学方法研究了凝胶体系的屈服性、触变性、蠕变性与温敏性等动态粘弹性,分别利用Power-Law模型、Herschel-Bulkley模型、Burger模型对凝胶的流动曲线、蠕变曲线进行了数据拟合。研究发现,NM/SiO2凝胶是SiO2粒子间通过氢键形成的小分子聚集体团聚而成堆积型网路结构凝胶,而NM/CMCN凝胶是由CMCN大分子链上两亲性基团与有机小分子基团间通过分子链间疏水键、氢键等非共价键相互作用形成的一种交联网络型凝胶。两类凝胶的非牛顿系数n≤0.60.与NM/CMCN凝胶相比,NM/SiO2凝胶具有较高的屈服应力、剪切稀化性和弹性柔量与弹性响应性,具有较差的触变恢复性和较小的内耗,且其凝胶强度在高温与低温下反而有一定的增强。 【作者单位】： 北京理工大学材料科学与工程学院;西安近代化学研究所;
【关键词】： 材料科学基础学科 气相二氧化硅 羧甲基纤维素硝酸酯 硝基甲烷 流变性 凝胶推进剂
【分类号】：V51
【正文快照】： 0引言凝胶推进剂因具有安全性与姿态可控性、并可兼顾低特征信号、高能、钝感与环保等优点,成为当前国内外航空宇航推进领域研究的热点[1-3]。近几年,研究的热点主要集中在凝胶的流变性能、雾化性能与燃烧性能3大方面,即要求凝胶体系具有更高的剪切稀化程度与良好的触变行为,

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