硝化纤维素塑化效果与其表面张力的变化规律OA北大核心CSTPCD

为了研究发射药塑化过程中的特征参数,基于双螺杆“塑化-挤出”的方法,研究了溶剂、增塑剂种类和塑化时间对单基药塑化工艺的影响;利用Owens三液法计算乙酸乙酯(EAC)、四氢呋喃(THF)、丙酮(ACE)和1∶1醇酮混合溶剂塑化后NC的表面张力,并进一步研究了不同增塑剂对表面张力的影响。结果表明,1∶1醇酮混合溶剂塑化90 min后NC表面张力最高(43.07 mN/m),且不会粘壁粘杆,是本研究中最合适的溶剂;通过接触角计算不同塑化时间时不同含氮量(12.14%、12.80%和13.45%)NC的表面张力,其表面张力最大值均出现在90 min;拉伸力学性能研究表明塑化时间为90 min时,12.80%NC的单基药同时具有最大抗拉强度(39.10 MPa)和最大断裂伸长率(16.9%),与经验法判断塑化效果较好的时间一致;含氮量12.14%和12.80%NC表面张力最大值随着增塑剂含量的增加均提前至60 min出现,13.45%NC表面张力最大值仍于90 min时出现;对应条件下,各组样品的抗拉强度及断裂伸长率与表面张力具有相同的变化趋势。因此,在NC塑化过程中,表面张力与溶剂、增塑剂和塑化时间相关,且与拉伸力学性能变化趋势具有一致性,可作为发射药塑化效果初步判断的特征参数之一。