IPDI增强硝化纤维的力学性能的研究+文献综述(2)
1.2 NC的结构及性能研究
1.2.1 硝化棉性能
硝化棉为白色或微黄色棉絮状， 能溶于丙酮。学名纤文素硝酸酯，旧称硝化纤文、硝化棉。NC是一个聚合物。其分子量很大。它的分子式是C6H7O2（ONO2）a（OH）3-an，其中a为酯化度，n为聚合度。习惯上用含氮量百分数代表酯化程度。。硝化棉具有高度可燃性和爆炸性，其危险程度根据硝化程度而定，含氮量在12.5%以上的硝化棉危险性极大，遇火即燃烧。在温度超过40℃时能加速其分解而自燃。含氮量不足12.5%的硝化棉虽然比较稳定，但受热或储存日久，逐渐分解而放出酸，降低着火点，亦有自燃自爆的可能。
1.2.2 硝化纤文的应用
硝化棉是硝基涂料的主要成膜物质，硝基涂料具有干燥速率快，硬度高，可打磨、易修补、适合大规模施工等优势，至今仍在美式家具涂装、汽车漆修补、文具等领域应用广泛.尽管异氰酸酯与醇类的动力学反应已经有大量研究[5-9]，但异氰酸酯与作为高分子的硝化纤文素的动力学研究尚未见报道[10]。并且水性硝基涂料使用时对现有涂装工艺改变不大，推广方便。较之其它降低V 0 C的手段[11]更有应用潜力。前人在这方面已经进行过一些研究[12]，但存在制备工艺复杂、乳液稳定性差、涂膜性能劣化等缺陷，应用有限。本文通过硝化棉分子上残余羟基的反应将亲水基团引入可以制得亲水性的硝化纤文素分子，研究了其各种性能并将其用作涂料的成膜物质。首先研究了引入亲水基团的动力学特点，然后进行了分子的合成及表征，并对产物性能进行了分析测试。
工业硝化棉含氮量较低，低于12.5%，常用于民用的涂料、油墨、赛璐珞等。用于涂料时，硝化棉起成膜剂的作用，此时硝化棉一般又根据含氮量的高低分为H 和L 型两大类，每一类再根据粘度细分为若干个牌号[17]。四川北方硝化棉股份有限公司可生产70 余个牌号的商品硝化棉，是全球硝化棉产品种类最齐全的公司之一。用于油墨时，硝化棉起连接剂的作用。还可以加入一定量增塑剂经过塑化以后制成赛璐珞等塑料制品。此外，化妆品方面，硝化棉被应用于指甲油中，部分特殊的面膜中也有适量添加。
研究表明[18]若要合成高氮量NHEC,HNO3的含量应适中,含量少硝化不够充分,含量多产生凝胶,阻滞硝化反应向HEC里层扩散,反而降低产品氮量;根据DMA结果,与NC相比较,NHEC具有较好的柔性,较低的玻璃化转变温度,且醚化度越高,玻璃化转变温度越低;拉伸测试说明,NHEC在低温下韧而强,改善了NC低温发脆的缺点。
1.2.3 发射药对高能量与良好的力学强度的要求
黑索金学名环三亚甲基三硝胺，是一种无臭、具有甜的白色晶体，相对密度为1.816，熔点为204.5-205，熔化时即开始分解，他溶于丙酮、浓硝酸、和热苯。黑索金用于火药组分时不须纯化，应适当控制其含量，若超过一定数量是他会发生晶析。
随着固体火箭发动机技术的不断发展，对固体推进剂的能量性能要求越来越高，大剂量硝酸酯增塑的聚醚类推进剂(即NEPE推进剂) 就是为了满足这种发展需求而被研究开发出来的一种高能固体推进剂，这种推进剂既保留了双基推进剂的能量特性，又具有聚醚类复合固体推进剂优良的力学性能，具有广阔的应用前景。但在NEPE推进剂工程应用前，必须首先解决最薄弱的衬层／推进剂界面的粘接问题Mo。为了提高衬层与推进剂的界面粘接性能，国内外开展了大量的研究工作。Serkan等人认为，为了获得良好的粘接，在衬层／推进剂粘接体系设计中，必须考虑衬层和推进剂中粘合剂体系的固化反应速率，衬层和推进剂配方通过采用相同的固化剂，将界面区两个主要部分的固化速率的差别减到最小，为推进剂和衬层的粘接提供活性表面。Byrd等人认为，衬层最好选用与推进剂相同的粘合剂和固化体系，其原因一是衬层与推进剂间的固化速度匹配，粘合剂之间可形成化学粘接，提高界面粘接强度；二是推进剂与衬层。