论文部分内容阅读
硝酸铵（AN）是工业炸药和固体推进剂的主要组分,有严重的吸湿、结块性和晶型转变,影响了它在推进剂和炸药中的应用。因此降低AN吸湿性的关键是改善表面结构,降低表面能,提高憎水性。采用聚合物粘结硝酸铵,在AN颗粒的表面上形成疏水层,将是解决AN吸湿性的一种优良的方法。本课题的目的是合成聚氨酯用于粘结硝酸铵,使硝酸铵的耐水性提高,同时粘结体系具有一定的抗击打能力。本论文的研究工作分为两部分:第一部分为线形聚氨酯预聚体的合成与粘结体系的性能表征;第二部分为支化聚氨酯预聚体的合成与小分子交联后的粘结体系的性能表征。首先,以MDI、N210为原料合成线形聚氨酯预聚体,分别使用胺类固化剂和羟基类固化剂进行交联固化,粘结硝酸铵后形成不同固化剂类型的粘结体。采用正交试验,考察了各因素对其粘结体性能的影响,得出耐水、抗击打、粘结性能较佳的工艺方案。其次,以MDI、N330为原料合成了支化聚氨酯预聚体,采用不同工艺条件与乙二醇交联形成大分子,采用正交试验得出较适宜的合成工艺条件。试验结果表明:在80℃下反应2h生成聚氨酯预聚体的-NCO%达到1.834%,最接近1.85%的理论值。多元醇作为软段部分,直接影响胶粘剂的柔性,改变混合多元醇的加入比例能提高粘结体的综合力学性能,当n-N210:n-N330=1:1时,与-OH以n-NCO:n-OH=1.3:1反应得到的预聚体拉伸强度为23.6MPa,断裂伸长率为317%,粘结硝酸铵后吸湿率可降低至3.31%,抗击打强度达到72cm。合成支化聚氨酯预聚物时采取较佳工艺条件:当70℃下,固化时间4h,压力为9kg,硝酸铵用量为80%时,测其吸湿率为4.30%,吸湿率最低;当65℃下,固化时间6h,压力为4kg,硝酸铵用量为75%时,抗击打强度最大,达到43cm。