第１５卷第４期 含 能 材 料 ＣＨＩＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＥＮＥＲＧＥＴＩＣ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ Ｖｏ１．１５，Ｎｏ．４ ２００７年８月 Ａｕｇｕｓｔ，２００７ 文章编号：１００６—９９４１（２００７）０４－０３４９—０３ 扩链和交联剂对ＮＥＰＥ推进剂胶片高温力学性能的影响 张 伟，谢五喜，樊学忠，李旭利，蔚红建 （西安近代化学研究所，陕西西安７１００６５） 摘要：研究了脂肪族、聚醚类二元醇扩链剂和三元醇交联剂对ＮＥＰＥ推进剂胶片的高温力学性能影响。结果表 明，脂肪族二元醇扩链剂可提高ＮＥＰＥ推进剂胶片的高温力学性能，但会引起硝酸酯增塑剂析出；选择适当种类、 含量的聚醚类二元醇可显著提高胶片的高温力学性能；三元醇交联剂使ＮＥＰＥ推进剂粘合剂胶片的最大抗拉强度 有所提高，最大延伸率降低。 关键词：固体力学；扩链剂；交联剂；ＮＥＰＥ推进剂；粘合剂体系；力学性能 中图分类号：Ｖ５１２；ＴＪ５ 文献标识码：Ａ １ 引 言 在聚氨酯弹性体领域，有关助剂（如扩链剂和交联 剂等）对其形态结构及力学性能的影响已经进行了广泛 的研究¨－５］。ＮＥＰＥ推进剂是以聚氨酯弹性体作为粘合 剂基体的复合材料，其力学性能调节又是该类推进剂的 关键技术之一，可通过键合剂改善胶片与填料界面的粘 接性能，使该类推进剂的常、低温（＋２０℃和一４０℃）力 学性能基本满足战术导弹发动机装药的总体要求。但 应用实践表明，该类推进剂的高温（＋５０℃）力学性能 （最大抗拉强度ｏｒ ：０．３５ ＭＰａ；最大延伸率ｓ ：３２％） 仍然偏低。由于战术导弹发动机工作压强相对较高、飞 行过载较大、使用环境较苛刻，仅靠应用键合剂难以进 一和相对较高的固含量（一７５％），推进剂各组分间相互作 用复杂，为研究扩链和交联剂对该类推进剂粘合剂基体 的影响，本实验暂时不考虑固体组分对粘合剂体系的作 用，设计了由粘合剂体系和增塑剂组成的空白配方。 表１ 扩链剂和交联剂种类及相关参数 Ｔａｂｌｅ １ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈａｉｎ ｅｘｔｅｎｄｅｒｓ ａｎｄ ｃｒｏｓｓ ｌｉｎｋｅｒｓ 步提高其力学性能。因此，本文借鉴扩链和交联剂在 相关体系的应用经验。。 ，研究了不同助剂对该类推进剂 胶片的形态结构和高温力学性能的影响。 ２ 实 验 ２．１主要设备和原材料 粘合剂基体空白配方的组成含量为ＰＥＴ／Ｎ．１００， 一ＩＮＳＴＲＯＮ４５００万能材料试验机。扩链剂和交联 ２９％，ＮＧ／ＢＴＴＮ，一７１％，扩链、交联剂按配方设计 剂种类及相关参数见表１。 ２．２配方设计及实验方法 参数外加。扩链剂和交联剂的配方参数如表２所示。 ２．２．２实验方法 ２．２．１推进剂胶片配方设计 采用配浆浇铸工艺制备ＮＥＰＥ推进剂胶片，按配 方设计参数计算扩链剂、交联剂及粘合剂基体各组分 含量，混合，真空浇铸，固化。 采用万能材料试验机测试推进剂粘合剂胶片的高 温（＋５０℃）力学性能，样品尺寸２ ｍｍ×４ ｍｍ× １０ ｍｍ，单轴拉伸速率２ ｍｍ・ｍｉｎ～。 由于ＮＥＰＥ推进剂是一种以聚醚粘合剂为基体，由 多种功能组分（ＮＧ／ＢＴＴＮ、ＡＰ、ＲＤＸ、Ａ１粉和燃烧催化剂 等）共混形成的复合材料，具有大增塑比（Ｐ。：Ｐ。＞２．５） 收稿日期：２００７－０４—１９；修回日期：２００７－０６—１８ 基金项目：总装预研基金（４１３２８０３０３０６） 作者简介：张伟（１９７９一），男，工程师，从事固体推进剂配方研究。 ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｗｅｉ．ｘｍｃｒｉ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｒｎ．ｃｎ 凝胶分数采用索氏提取法进行测定。将推进剂药 块切成碎片，准确称取一定量的样品置于索氏提取器 维普资讯 http://www.cqvip.com
３５０ 含 能 材 料 第ｌ５卷 中，加入溶剂使其充分溶胀。提取可溶物并且除去溶 剂，由提取前后样品的重量即可得到凝胶分数。 表２含扩链剂和交联剂的配方参数 Ｔａｂｌｅ ２ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｉｎｄｅｒ ｆｉｌｍｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｃｈａｉｎ ｅｘｔｅｎｄｅｒｓ ａｎｄ ｃｒｏｓｓ ｌｉｎｋｅｒｓ 中ＰＧＣ一１／１和ＢＧＣ一１／２样品的 分别是空白配方的 ２．２和２．０倍（０．４８ ＭＰａ和０．４５ ＭＰａ），且含上述扩链 剂的胶片的ｓ 在空白配方对应值的６５％一１０７％范 围内波动（ｓ ＝６３．１９％～１０３．４２％）。因此，选择适 当参数的脂肪族二元醇做扩链剂可提高粘合剂胶片的 力学性能。但同时发现含ＥＧＣ、ＰＧＣ、ＢＧＣ和ＨＧＣ扩 链剂的胶片均出现了增塑剂析出现象，且随其含量增 Ｎｏｔｅ：１）Ｎ０Ｈ＿勋／Ⅳ０Ｈ．ＰＥＴ：Ｔｈｅ ｍｏｌｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ ｇｒｏｕｐｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅ— ａｇｅｎｔｓ ｔｏ ｔｈｅ ｂｉｎｄｅｒ． ３结果与讨论 ３．１ 脂肪族二元醇扩链剂对粘合剂胶片高温力学性 能的影响 按配方设计参数及实验方法分别制备了粘合剂空白 配方胶片和含脂肪族二元醇扩链剂的粘合剂胶片，并对 其高温（＋５０℃）力学性能进行对比，试验结果见表３。 表３脂肪族二元醇扩链剂对粘合剂胶片高温（＋５Ｏ℃） 力学性能的影响 Ｔａｂｌｅ ３ Ｅｆｌｅｅｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｌｉｐｈａｔｉｃ ｄｉｏｌｓ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｉｎｄｅｒ ｆｉｌｍ ａｔ ５Ｏ℃ 由表３可知，ＥＧＣ、ＰＧＣ、ＢＧＣ和ＨＧＣ四种二元醇 扩链剂使ＮＥＰＥ推进剂粘合剂胶片的 有所提高，其 加，增塑剂析出愈加严重，若应用于全配方推进剂中， 硝酸酯增塑剂可能会向推进剂表面和界面迁移 ，引 起装药界面脱粘，表面析油，推进剂感度提高等系列严 重问题，因此在配方研究中应考虑其影响。 ３．２ 聚醚二元醇扩链剂对粘合剂胶片高温力学性能 的影响 按照配方设计参数及实验方法制备含聚醚二元醇 扩链剂的粘合剂胶片，并对其高温（＋５０℃）力学性能 进行对比，试验及测试结果见表４。 表４聚醚二元醇扩链剂对粘合剂胶片高温（＋５０℃） 力学性能的影响 Ｔａｂｌｅ ４ Ｅｆｉｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｄｉｏｌｓ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｉｎｄｅｒ ｆ｜ｌｍ ａｔ ５０℃ 由表４可知，不同分子量的聚醚二元醇加入配方 对粘合剂胶片的高温力学性能有明显影响，含聚醚扩 链剂的配方的Ｏｒ＂ 均大于空白配方的值，其中ＰＥＧ１００ 的Ｏｒ＂ 是空白配方对应值的２．１倍（０．４７ ＭＰａ），而ｓ 亦随聚醚二元醇的种类、含量不同，呈现不同的变化趋 势，其 在空白配方对应值的７０％～１２３％范围内波 动（ｓ ＝６７．８８％～１２２．７５％）。此外，胶片固化正常， 表面干洁，未出现增塑剂析出等情况。 ３．３ 三元醇交联剂对粘合剂胶片高温力学性能的影响 按照配方设计参数及实验方法制备含三元醇交联 维普资讯 http://www.cqvip.com
第４期 张 伟等：扩链和交联剂对ＮＥＰＥ推进剂皎片高温力学性能的影响 ３５１ 剂的粘合剂胶片，并对其高温（＋５Ｏ℃）力学性能进行 对比，试验及测试结果见表５。 表５三元醇交联剂对粘合剂胶片高温（＋５０ ｏＣ） 力学性能的影响 Ｔａｂｌｅ ５ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｔｒｉｏｌｓ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｉｎｄｅｒ ｆｉｌｍ ａｔ ５Ｏ℃ 由表５可知，ＧＣＲ、ＢＴＲ和ＴＭＰ交联剂对粘合剂 胶片的力学性能亦有影响，含交联剂的胶片 比空 白配方的值略有提高（０．２３～０．３２ ＭＰａ），且它们的ｓ 均低于空白配方的值（５０．２７％～７３．２３％）。此外，含 三种交联剂的胶片固化正常，未见增塑剂析出等情况。 ３．４含扩链和交联剂的粘合剂胶片的凝胶分析 进一步分析扩链和交联剂对粘合剂胶片高温力学 性能的影响机理，分别对ＢＧＣ一１／２、ＰＥＧ１００—１／２和 ＴＭＰ一１／１样品进行凝胶分析，结果见表６。 表６含扩链和交联剂的粘合剂胶片的凝胶分析 Ｔａｂｌｅ ６ Ｇｅｌ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｂｉｎｄｅｒ ｆｉｌｍ ｗｉｔｈ ｃｈａｉｎ ｅｘｔｅｎｄｅｒ ａｎｄ ｃｒｏｓｓ ｌｉｎｋｅｒ 由表６可知，加入扩链和交联剂的粘合剂胶片的 凝胶分数均大于空白配方的值，凝胶分数的测试结果 与 的变化规律一致，即随粘合剂胶片的凝胶分数 增大（交联密度增大），其拉伸强度相应提高；伸长率 ｓ 的变化规律则有不同，其中含扩链剂ＢＧＣ和 ＰＥＧ１００的胶片的ｓ 均高于空白配方的值，而含交联 剂ＴＭＰ的胶片的ｓ 则相应低于空白配方的值。上述 不同主要由扩链剂与交联剂在调节粘合剂网络结构方 面的作用机理不同引起，扩链剂在粘合剂网络中的作 用与高分子粘合剂网络双模或多模非均匀形变理 论 ’ 一致，即在交联网络中引入短链，形成具有适当 长、短链比例的双模交联网，能有效提高体系的断裂强 度和断裂伸长率；交联剂引入粘合剂网络体系能与固 化剂反应提高体系交联密度和微相分离程度 ，使 提高ｓ 降低，但在ＮＥＰＥ推进剂中由于大增塑比的作 用使微相分离作用变弱 ，因此，粘合剂胶片的１３ｒｍ 略有增加，而ｓ 相应降低。 ４ 结 论 （１）脂肪族二元醇扩链剂使ＮＥＰＥ推进剂粘合剂胶 片的力学性能有所提高，但会引起硝酸酯增塑剂析出。 （２）选择适当种类、含量的聚醚类二元醇可显著 提高粘合剂胶片的高温力学性能。 （３）三元醇交联剂能使粘合剂胶片的１３ｒ 有所提 高，ｓ 降低。 参考文献： ［１］Ａｈｎ Ａ ０．Ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｗｉｔｈ ｍｉｘｅｄ ｃｈａｉｎ ｅｘｔｅｎｄｅｒ ａｎｄ ｍｉｘｅｄ ｓｏｆｔ ｍｅｇｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｊ ＡｐｐｌＰｏｌｙｍ Ｓｃｉ，１９９４，５１：４３． ［２］赵长才，鲁国林，王北海．二醇类扩链剂对丁羟推进剂力学性能 的影响［Ｊ］．固体火箭技术，２０００，２３（４）：２３—２８． ＺＨＡＯ Ｚｈａｎｇ－ｃａｉ，ＬＵ Ｇｕｏ・ｌｉｎ，ＷＡＮＧ Ｂｅｉ－ｈａ１．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉｏｌｓ ｃｈａｉｎ ｅｘｔｅｎｄｅｒｓ ｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ＨＴＰＢ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＳｏｌｉｄ Ｒｏｃｋｅｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０００，２３（４）：２３—２８． ［３］赵长才．鲁国林，王北海．扩链剂对ＨＴＰＢ／ＩＰＤＩ推进剂力学性能 的影响［Ｊ］．固体火箭技术，２０００，２３（２）：５２—５５． ＺＨＡＯ Ｚｈａｎｇ—ｃａｉ，ＬＵ Ｇｕｏ—ｌｉｎ，ＷＡＮＧ Ｂｅｉ・ｈａ１．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｈａｉｎ ｅｘ． ｔｅｎｄｅｒ ｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ＨＴＰＢ／ＩＰＤＩ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ［Ｊ］． “ ｈａｌ ｏｆＳｏｌｉｄ Ｒｏｃｋｅｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ），２０００，２３（２）：５２—５５． ［４］赵孝彬，张小平，郑剑，等．扩链剂对ＮＥＰＥ推进剂力学性能的 影响［Ｊ］．推进技术．２００３，２４（１）：７４—７９． ＺＨＡＯ Ｘｉａｏ—ｂｉｎ，ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏ—ｐｉｎｇ，ＺＨＥＮＧ Ｊｉａｎ，ｅｔ ａ１．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｈａｉｎ ｅｘｔｅｎｄｅｒ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ＮＥＰＥ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＰｒｏｐｕｌｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００３，２４（１）：７４—７９． ［５］洪晓斌，杜磊，张小平．高增塑聚乙二醇聚氨酯弹性体形态结构的 研究［Ｊ］．推进技术１９９９，２０（３）：１００—１０２． Ｈｏｎｇ Ｘｉａｏ—ｂｉｎ，Ｄｕ Ｌｅｉ，Ｚｈａｎｇ Ｘｉａｏ－ｐｉｎｇ．Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｈｉｇｈｌｙ ｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｄ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｐｏｌｙｕｒｅｔａｎｅ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＰｒｏｐｕｌｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９９，２０（３）：１００—１０２． ［６］庞爱民．ＮＥＰＥ类推进剂力学性能调节的新技术［Ｊ］．固体火箭技 术，２０００，２３（３）：４９—５３． ＰＡＮＧ Ａｉ—ｍｉｎ．Ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒ ｔａｉｌｏｒｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ＮＥＰＥ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｌｉｄ Ｒｏｃｋｅｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０００， ２３（３）：４９—５３． ［７］Ｉｎｇｖａｒ Ａ，Ｗａｌｌａｃｅ，Ｊｅｆｆｃｒｙ Ｏｙｌｅｒ．Ｎｉｔｒａｔｅ ｅｓｔｅｒ ｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｄ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ，ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｍａｋｉｎｇ ａｎｄ ｒｏｃｋｅｔ ｍｏｔｏｒ ａｓｓｅｍｂｌｅｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｓａｍｅ［Ｐ］．ＵＳＰ６６３２３７８Ｂ１，２００３． ［８］何曼君，陈维孝，董西侠．高分子物理［Ｍ］．上海：复旦大学出版 社．１９９７：３４３． ＨＥ Ｍａｎ－ｊｕｎ，ＣＨＥＮ Ｗｅｉ－ｘｉａｏ，ＤＯＮＧ Ｘｉ－ｘｉａ．Ｔｈｅ Ｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｐｏｌｙ－ ｍｅｔ［Ｍ］．Ｓｈａｎｇｈａｉ：Ｔｈｅ ｐｒｅｓｓ ｏｆ Ｆｕｄａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．１９９７：３４３． ［９］赵菲．聚氨酯弹性体的力学性能影响因素研究［Ｊ］．聚氨酯工业， （下转３６２页） 维普资讯 http://www.cqvip.com
３６２ 含 能 材 料 第ｌ５卷 学报，１９９５，２． ＨＵＡＮＧ Ｆｅｎｇ－ｌｅｉ，ＷＡＮＧ Ｚｅ－ｐｉｎｇ，ＤＩＮＧ Ｊｉｎｇ．Ｄｙｎａｍｉｃ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｏｆ ［７］ Ｔｈｅｏｃａｒｉｓ Ｐ Ｓ．Ａｎｄｒｉａｎｏｐｏｕｌｏｓ Ｎ Ｐ．Ｔｈｅ ｍｉｓｅｓ ｅｌａｓｔｉｃ－ｐｌａｓｔｉｃ ｂｏｕｎｄａ－ ｙｒ ａｓ ｔｈｅ ｃｏｒｅ ｒｅｇｉｏｎ ｉｎ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｃｒｉｔｅｒｉａ［Ｊ］．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｆｒａｃｔｕｒｅ Ｍｅ— ｃｈａｎｉｃｓ，１９８２，１６：４２５—４３２ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｏｌｉｄ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ［Ｊ］．ＡＣＴＡ Ａｒｍａｍｅｎｔａｒ，１９９５，２． ［３］王元有，余世方，苑泽生，等．改性双基推进剂断裂特性的试验研 究［Ｒ］．北京工业学院内部报告。１９８５． ＷＡＮＧ Ｙｕａｎ．ｙｏｕ。ＹＵ Ｓｈｉ－ｆａｎｇ，Ｆａｎ Ｚｅ・ｓｈｅｎｇ，ｅｔ．ａ１．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｏｎ ［８］Ｔｈｅｏｅａｒｉｓ Ｐ Ｓ，Ｋａｒｄｏｍａｔｅｓ Ｇ Ａ，Ａｎｄｒｉａｎｏｐｏａｌｏｓ Ｎ Ｐ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄ）＂ｏｆ ｔｈｅ Ｔ—ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ ｉｎ ｄｕｃｔｉｌｅ ｆｒａｃｔｕｒｅ［Ｊ］．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｆｒａｃｔｕｒｅ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ，１９８２，１７：４３９—４４７． ｆｒａｃｔｕｒｅ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｄｏｕｂｌｅ ｂａｓｅ ｓｏｌｉｄ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ［Ｒ］．Ｂｅｉ－ ｊｉｎｇ：ＢｅｉＪｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｃｏｌｌｅｇｅ ｓ ｉｎｓｉｄｅ ｒｅｐｏｒｔ，１９８５． ［９］Ｔｈｅｏｃａｒｉｓ Ｐ Ｓ，Ｐａｐａｄｏｐｏｕｌｏｓ Ｇ．Ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌａｓｔｉｃ ｓｔｒａｉｎ・ ｅｎｅｒｇｙ．ｄｅｎｓｉｔｙ ａｔ ｔｈｅ ｃｒａｃｋ ｔｉＰ ｆｏｒ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｍｏｄｅ Ｉ ａｎｄ ｌＩ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒ・ ｎａｔｉｏｎａｌ ｕｒｎａｌ ｏｆＦｒａｃｔｕｒｅ，１９８２．１８：８１—１１２． ［４］刘朝丰．固体推进剂Ｉ型裂纹双轴拉伸研究［Ｄ］．西安：第二炮 兵工程学院。２００３． ＬＩＵ Ｃｈａｏ－ｆｅｎｇ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｍｏｄｅｌ－Ｉ ｃｒａｃｋ ｏｆ ｓｏｌｉｄ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ ｕｎｄｅｒ ［１Ｏ］Ｂ Ｃｏｔｔｅｒｅｌｌ，Ｊ Ｒ Ｒｉｃｅ．Ｓｌｉｇｈｔｌｙ ｃｕｒｖｅｄ ｏｒ ｋｉｎｋｅｄ ｃｒａｃｋｓ［Ｊ］．１ｎｔｅｒｎａ— ｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｆ ｏＦｒａｃｔｕｒｅ。１９８０，１６：１５５—１６９． ｂｉａｘｉａｌ ｔｅｎｓｉｏｎ［Ｄ］．Ｘｉ ａｎ：Ｔｈｅ Ｓｅｃｏｎｄ Ａｒｔｉｌｌｅｒｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌ－ ｌｅｇｅ．２００３． ［１ １］Ｈ Ｄ Ｙｏｕｎｇ．Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ Ｄａｔａ［Ｍ］．Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ：ＭｃＧｒａｗ－Ｈｉｌｌ。１９６２． ［５］王善源译．推进剂破坏：一种断裂力学方法［Ｊ］．固体导弹技术．１９８１． ＷＡＮＧ Ｓｈａｎ—ｙｕａｎ．Ｓｏｌｉｄ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ ｒｕｐｔｕｒｅ：Ａ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ［１２］Ｓｉｈ Ｇ Ｃ．Ｓｔｒａｉｎ－ｅｎｅｒｇｙ－ｄｅｎｓｉｔｙ ｆａｃｔｏｒ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｍｉｘｅｄ ｍｏｄｅ ｃｒａｃｋ ｐｒｏｂｌｅｍｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｒａｃｔｕｒｅ，１９７４，１０：３０５— ３２１ ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．Ｓｏｌｉｄ ｍｉｓｓｉｌｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃ，１９８１，１． ［６］ＱＪ９２４－８５．复合固体推进剂单向拉伸试验方法［Ｓ］．１９８６． Ｑｊ９２４－８５．Ｕｎａｘｉａｌ ｔｅｎｓｉｌｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｏｌｉｄ ［１３］Ｆ Ｅｒｄｏｇａｎ，Ｇ Ｃ Ｓｉｈ．Ｏｎ ｔｈｅ ｃｒａｃｋ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｉｎ ｐｌａｔｅ ｌｏａｄｉｎｇ ａｎｄ ｔｒａｎｓ— ｖｅｒｓｅ ｓｈｅａｒ［Ｊ］．，Ｂａｓｉｃ Ｅｎｇ Ｔｒａｎｓ ＡＳＭＥ，１９６３，８８：５１９—５２７． ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ［Ｓ］．１９８６． Ｆｒａｃｔｕｒｅ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ＨＴＰＢ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ ｉｎ Ｉ・ⅡＭｉｘｅｄ Ｍｏｄｅ Ｃｒａｃｋ ＺＨＡＮＧ Ｙａ，ＱＩＡＮＧ Ｈｏｎｇ—ｆｕ，ＹＡＮＧ Ｙｕｅ。ｃｈｅｎｇ （Ｔｈｅ Ｓｅｃｏｎｄ Ａｒｔｉｌｌｅｏ＂Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ Ｎｏ．２０１ Ｆａｃｕｌｔｙ Ｓｈａｎｘｉ，Ｘｉ ａｎ ７１００２５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＨＴＰＢ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｏｌｉｄ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｓｌａｎｔ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｃｒａｃｋｓ ｕｎｄｅｒ ｕｎｉａｘｉａｌ ｔｅｎｓｉｌｅ ｌｏａｄ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｅｓｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ＷＤＮ一１０ＫＮ．ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｅｎｓｉｌｅ ｒａｔｅ ｏｆ ２ ｍｍ・ｒａｉｎ～．Ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｃｒａｃｋ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｗａｓ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｂｙ ｃａｍｅｒａ．Ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｌｏａｄｉｎｇ—Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ，ｃｒａｃｋ ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ａｎｇｌｅ ａｎｄ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｌｏａｄｉｎｇ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｂｙ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗｉｔｈ ｓｅｒｉｅｓ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｃｒｉｔｅｒｉａ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ Ｔ—Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ，Ｓ－Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ， ｏ－Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ，ｔｈｅ ｃｒａｃｋ ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ａｎｇｌｅ ｏｆ ｓｏｌｉｄ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｉｓ ｉｎ ａｐｐｒｏｘｉ— ｍａｔｅｌｙ ａｇｒｅｅｍｅｎｔ ｔｏ ｔｈａｔ ｆｒｏｍ Ｔ—Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ，ｓｈｏｗｉｎｇ ｔｈａｔ ｔｈｅ Ｔ—Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ａｓ ａ ｔｈｅｏｒｙ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｃｒａｃｋ ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ａｎ— ｇｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｏｌｉｄ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｏｌｉｄ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ；ＨＴＰＢ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ；Ｉ—ＩＩ ｍｉｘｅｄ ｍｏｄｅ ｃｒａｃｋ；ｃｒａｃｋ ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ａｎｇｌｅ （上接３５１页） Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｃｈａｉｎ Ｅｘｔｅｎｄｅｒｓ ａｎｄ Ｃｒｏｓｓ Ｌｉｎｋｅｒｓ ｏｎ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｂｉｎｄｅｒ Ｆｉｌｍ ｏｆ ＮＥＰＥ Ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ ａｔ Ｈｉｇｈ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ＺＨＡＮＧ Ｗｅｉ，ＸＩＥ Ｗｕ—ｘｉ，ＦＡＮ Ｘｕｅ—ｚｈｏｎｇ，ＬＩ Ｘｕ—ｌｉ，ＷＥＩ Ｈｏｎｇ—ｊｉａｎ （Ｘｉ ａｎ Ｍｏｄｅｒｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ ａｎ ７ １００６５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃｈａｉｎ ｅｘｔｅｎｄｅｒｓ ａｎｄ ｃｒｏｓｓ ｌｉｎｋｅｒｓ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｉｎｄｅｒ ｆｉｌｍ ｏｆ ｔｈｅ ＮＥＰＥ ｐｒｏｐｅｌ— ｌａｎｔ ａｔ ５０℃ｗｅｒｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｌｙ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｌｉｐｈａｔｉｃ ａｎｄ ｌｏｗ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｄｉｏｌｓ ｆ ｃｈａｉｎ ｅｘｔｅｎｄ— ｅＦＳ）ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｉｎｄｅｒ ｔ＇ｉ／ｍｓ ａｔ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｔｒｉｏｌｓ（ｃｒｏｓｓ ｌｉｎｋｅｒｓ）ｉｎ— ｃｒｅａｓｅｓ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｓｔｒｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｉｎｄｅｒ ｆｉｌｍ ａｎｄ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｂｉｎｄ ｆｉｌｍ．Ｉｔ ｉｓ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｌｉｐｈａｔｉｃ ｄｉｏｌｓ ｍｉｇｈｔ ｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｅｘｕｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｉｔｒａｔｅ ｅｓｔｅｒｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｂｉｎｄｅｒ ｆｉｌｍ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｕｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｏｌｉｄ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ；ｃｈａｉｎ ｅｘｔｅｎｄｅｒ；ｃｒｏｓｓ ｌｉｎｋｅｒ；ＮＥＰＥ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ；ｂｉｎｄｅｒ ｓｙｓｔｅｍ：ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ
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