NEPE推进剂/衬层/绝热层界面扫描电镜原位拉伸试验

(中国工程物理研究院 化工材料研究所, 绵阳 621900)

NEPE推进剂/衬层/绝热层界面扫描电镜原位拉伸试验

蓝林钢

(中国工程物理研究院 化工材料研究所, 绵阳 621900)

采用原位拉伸扫描电镜试验，对高能硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂/衬层/绝热层的拉伸破坏过程进行了原位观测。通过标记点的方法，定量获得了NEPE推进剂、衬层和绝热层的变形。结果表明：在NEPE推进剂/端羟基聚丁二烯(HTPB)衬层界面处存在厚约40 μm的高模量层，该高模量层对于NEPE推进剂/衬层界面的黏结性能有重要作用。原位拉伸试验有助于了解界面区的黏结状态，可为配方改进和老化性能研究提供支撑。

NEPE推进剂； 衬层； 界面； 原位拉伸试验； 扫描电镜

黏结失效是固体火箭发动机药柱常见的失效方式之一，高能硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂/衬层/绝热层的界面黏结性能，特别是衬层/NEPE推进剂的界面黏结性能是重点关注的对象。目前，界面黏结性能的评价方法主要是矩形试件扯离法和剪切法，这些方法得到的是整体黏结强度，难以有效地对破坏过程进行监测。

对其细观破坏过程的认识，可为配方改进、老化性能的研究提供支撑。在推进剂界面性能研究方面，李晓光等[1]针对丁羟推进剂/衬层黏结界面，采用微型拉伸试验方法，得出该推进剂材料在黏结界面处的受影响区域范围及相应的材料性能特征。杨根等[2]采用动态热机械分析仪(DMA)方法，通过储存模量对界面处衬层性能进行表征。扫描电镜具有大景深、图像清晰的特点，原位加载试验可获得丰富的细观破坏信息。……