改性硝化纤维素基固体推进剂及其凝胶/复合凝胶研究

发布时间：2024-04-23 01:38

　　硝化棉(NC)是一类重要的天然纤维素衍生物,根据其含氮量的不同广泛应用于军、民两大领域。由于纤维素本身分子结构的特点,导致NC能量性能有限(理论最高氮量14.14%)且力学性能不好(纤维素分子链半刚性),影响了其作为推进剂含能骨架材料—粘合剂在新一代武器装备中的应用。因此,改善NC性能对提高火药尤其是固体推进剂的整体性能具有重要的意义。本论文从NC质量控制、分子结构改性、纳米复合改性及其形貌控制等方面出发,研究改性NC及其应用性能的方法和途径,研究内容如下:1)“八大度”合格的NC在制备NC基发射药、推进剂等的成型加工过程中表现出较强的不稳定性,其原因是NC的品质影响其塑化性能和加工性能。硝化均匀性是影响NC品质的主要因素,主要受原料形态、酯化温度和酯化剂组成的影响。研究结果表明,在HNO3/H2SO4/H2O硝化体系,增加水含量会导致NC含氮量显著降低,但适当增加水含量可提高NC均匀性;适当增加H2SO4含量,制得的NC含氮量增加,但均匀性下降;以无硫硝化体系HNO3/CH2Cl2为酯化剂,随HNO3含量增加,NC含氮量及氮量均匀性先升高后下降直至保持不变;NC含氮量分布均匀性随硝化...

【文章页数】：182 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.2天然纤维素Ⅰ晶型结构

存在五种结晶变体，即纤维素Ⅰ（原生纤维素）、再生纤维素Ⅱ、再生纤维素Ⅲ和再生纤维素Ⅹ。不同晶型可以通过一定的物理和化学处理互相转化。图1.2天然纤维素Ⅰ晶型结构[2]图1.3不同来源纤维素的基元原纤断面尺寸：a木浆；b被囊动物纤维素；c法囊藻属（Valonia）纤维素....

图1.3不同来源纤维素的基元原纤断面尺寸：a木浆；b被囊动物纤维素；c法囊藻属（Valonia）

2.3不同来源纤维素的基元原纤断面尺寸：a木浆；b被囊动物纤维素；c法囊藻属（Valonia）纤维素；d微星鼓藻属（Micrasterias）纤维素；e未改性细菌纤维素；f改性细菌[3]图1.2为天然纤维素Ⅰ晶型结构[2]。与其他聚合物相比，纤维素分子的重复单元....

图1.6纯NC和NC/GO膜的SEM和AFM

发现(图1.7)，仅掺杂0.5%GO的NC/GO复合膜，激光点火和燃烧性能明显提高。

图1.9AlNPs/NC纳米纤维[94]

11图1.9AlNPs/NC纳米纤维[94]不同放大倍率TEM图：左)60000，右)2400

本文编号：3962431