聚甲基丙烯酸丁酯包覆材料及包覆工艺研究

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1、硕士论文聚甲基丙烯酸丁酯包覆材料及包覆工艺研究摘要本文主要研究一种火药包覆材料——聚甲基丙烯酸丁酯。通过对隔离层的选择、改性，包覆材料的阻燃性能的研究，成功的制备出了性能优良的火药包覆材料。对隔离层进行了广泛的选择，发现列克纳作为隔离层固化效果好，能够抵挡甲基丙烯酸丁酯等对火药的溶胀，具有良好的隔离效果。采用超细氢氧化铝(ATH)增强隔离层的抗迁移性和与火药的相容性。为提高超细ATH与隔离层的相容性，采用KH550和KH570对其进行改性。实验证明用质量分数为1％(占超细ATH的质量分数)的KH550改性后的超细ATH沉降速度慢，表观黏度小，改性

2、效果最好。当改性后的超细ATH的添加量为lO％时，对隔离层的耐烧蚀性影响较小，相容性提高较大，达到A级。采用磷酸三甲苯酯(TCP)改善包覆材料的阻燃性能，添加量为10％，包覆材料的阻燃性较好，氧指数达到20．9，500。C成炭量最高(10．5％)，并对其阻燃机理进行了分析。重点研究了TCP和氧化物(Zr02、Fe203和B203)的协效体系对包覆材料性能的影响，并对协效体系的阻燃机理和成炭性进行了分析。实验发现，TCP／Zr02协效体系的最佳添加量为lO％，配比为7：3，材料的氧指数达到24．6，500℃成炭量为14．7％，表面成炭形貌较好；TC

3、P／Fe203协效体系的最佳添加量为15％，配比为9：1，材料的氧指数达到24．8，500℃成炭量为13．4％，表面成炭形貌较好；TCP／B203协效体系的最佳添加量为10％，配比为5：5，500℃成炭量为11．7％，表面成炭形貌较好。最后，对火药的包覆工艺进行了初步的探索。关键字：甲基丙烯酸丁酯，包覆材料，隔离层，表面改性，协效体系，阻燃性能，表面成炭Abstract硕士论文Al(indofinhibitorlayer—PBMAwasstudiedinthiswork．Afteraseriesofimprovementontheisolatio

4、n，flameretardantsystemandinhibitorprocess，ithadbeensuccessfullyappliedtopropellant．Kindsofmaterialshavebeenusedasisolation．PolyisocyanateJQ一1Wasfoundtobethebestchoice．Itcouldprotectthepropellantfromrupturing，andhadthebestisolationeffection，alsoagooddryingeffection．Ultrafineal

5、uminumhydroxide(ATH)hadbeenusedtoimprovetheantimigrationofNGandcompatibility．Twokindsofsilanecouplingagentswereusedtomodifythesurface--propertyofATHtoimproveitscompatibility,andKH—-550Wasprovedtobebetter．Thebestdosageofcouplingagentis1％．ModifiedATHhadaslowsettlementvelocityan

6、dsmallapparentviscosity,andalsoitscompatibilitycouldreachAlevel．Tricresylphosphate(TCP)wasusedtoi．mrovetheflameretardant(FR)propertyofinhibitormaterial．WhenthedosageofTCPWasl0％，inhibitormaterialhadabeaerFRproperty,anditsLOIcouldreach20．9andtheweightofcarbomin5000Cishigher(1O．

7、5％)andthemechanismofFRhadbeenanalyzed．ThesynergiceffectionofTCPandoxide(Zr02，Fe203andB203)wasanemphasisinthiswork．TheFRmechanismandcarbonresidueafterburningwerestudiedbyOxygenindex(OI)test，thermogravimetricanalysis(TGA)，ramanspectrumanalysisandinfraredspectrometry(FT-IR)analy

8、sis．ThebestdosageofTCP／Zr02synergicsystemwasfoundtobe10％anditsratioW