HTPB推进剂中增塑剂扩散系数计算①

李红霞，强洪夫，李新其，王洪伟

(1.第二炮兵工程大学，西安 710025;2.中国航天科工集团公司六院四十六所，呼和浩特 010076)

HTPB推进剂中增塑剂扩散系数计算①

李红霞1，强洪夫1，李新其1，王洪伟2

(1.第二炮兵工程大学，西安 710025;2.中国航天科工集团公司六院四十六所，呼和浩特 010076)

针对丁羟推进剂/衬层界面增塑剂的迁移问题，研究增塑剂的扩散特性。采用分子动力学方法模拟增塑剂在丁羟粘合剂体系中的运动，再通过爱因斯坦关系式求得扩散系数;采用对衬层加厚的粘接试件进行加速老化实验方法，再通过费克第二定律计算得到增塑剂的扩散系数;考察不同环境温度和不同增塑剂含量条件下癸二酸二辛酯的扩散系数的变化。分析认为，增塑剂在丁羟粘合体系高分子链段运动产生的间隙中，以“跳跃”方式发生空间位置迁移。结果表明，扩散系数模拟值和实验值基本一致，数量级为10-12m2/s;温度升高，增塑剂运动活性加强，有效活动空间增大，扩散系数增大;粘合体系与增塑剂的共容限量使得增塑剂含量大于3%时，模拟得到的扩散系数依次略有下降。分子动力学方法计算增塑剂扩散系数更具优势。

丁羟推进剂;增塑剂;扩散系数;实验;模拟

0 引言

目前，对于固体推进剂组分扩散迁移研究，多以现象分析和实验为主。如徐思羽［1］分析了二茂铁衍生物在固体推进剂中的迁移问题;尹华丽［2-3］用加速老化试验研究了NEPE推进剂界面迁移组分含量的变化，还用浸泡增重法和气相色谱仪考察了HTPB衬层、绝热层对DOS和T27的吸收以及DOS、T27和GFP的迁移，他们的结果对后续研究工作具有重要参考价值。……