含能高分子复合材料塑化性能的研究(4)
将取得的样品自然晾干后置于55℃烘箱中烘干1天，再次称量质量直至样品恒重，从烘箱内去除待测。
（2）非溶剂法成型
C80A直接压延，在此过程中加超细硝酸钾，温度控制在55-60℃，温度太高或太低均不利于成型；转速可适当提高，加快成型。成型后，敲击压模，得到待测试样。
2.5 塑化性能的表征方法
2.5.1 样品密度的测定
密度是样品塑化性能好坏的重要表征量, 密度的差别决定产气速率的大小。同时，火药密度也是发射药一个很重要的物理指标，因为它决定了使用时真正能装入到弹壳中的质量。
(l)分析仪器
托盘天平:精度为0.001g，最大量程200g
游标卡尺: 精度为0.01mm，最大刻度为20cm
(2)实验方法
①将TPU加超细磷酸二氢铵体系挤出样品烘干后，磨成数个药柱，测量其高度、底面直径和质量。应用公式（1）计算其密度：
…………………………………(1)
式中，ρ----物料密度，g/cm3；
m ----物料质量，g；
D ----药柱底面直径，cm；
H ----药柱高度，cm。
②将C80A加硝酸钾体系压延样品，用固定模具敲出药片，测量其厚度质量。应用公式（2）计算其密度：
…………………………………(2)
式中，ρ----物料密度，g/cm3；
m ----物料质量，g；
S ----模具截面积，cm；
h ----药片厚度，cm。
其中，模具面积由图 4，数据计算:
S=2×2.62+π(2.6-1)2/4+(12.6-2×2.6-2.6+1)×1≈21.33cm2
图 4 模具尺寸
2.5.2 样品拉伸强度与弹性模量的测定
物料拉伸强度与弹性模量直接表征了该物料的力学性能，同时物料弹性模量反映了物料形变恢复能力，它们是物料塑化性能好坏的直接表征量。
（1）实验仪器
倾技仪器张力拉伸强度检测仪、张力拉伸强度测试仪、张力仪QJ212
（2）测试方法
将各体系压模样品烘干后，其中有5片在-20℃下冷冻，将样品夹在仪器上测量，得到曲线数据。对数据进行处理时拉伸强度依据公式（3）计算：
…………………………………(3)
式中:σt ----拉伸强度，Mpa；
F ----破坏载荷(或最大载荷),N；
b ----试样宽度，mm；
h ----试样厚度，mm。
弹性模量依据公式（4）计算：
…………………………………(4)
式中，Et ----拉伸弹性模量,Mpa；
Lo ----测量标距，mm，本实验为100mm；
△F ----载荷-变形曲线上初始直线段的载荷增量，N；
△L ----与载荷增量△F对应的标距L0内的变形增量，mm；
b ----试样宽度，mm；
h ----试样厚度，mm。
3 研究结果及分析
3.1 成型工艺路线研究
在实验原料的选择上，我们选取了热塑弹性体和单基药做对比，两者的区别在于：单基药是以硝化纤文素为主要能量组分，并加入其他添加剂的火药，属于易挥发性溶剂火药，能量较低、烧蚀小；热塑弹性体是以硝化纤文素和二元醇或多元醇的硝酸酯为主要能量组分组成的火药，属于难挥发性溶剂火药，其能量范围大于单基药，烧蚀也比较大。在挤出过程中发现，以单基药为原料的物料在挤出过程中进料速度非常慢，且大部分滞留在螺杆的螺纹间隙中，很难进入机头部分；而以热塑弹性体为原料制备的物料则很容易随着螺杆的转动而进入机头挤出成条。所以我们实验选择热塑弹性体作为原料之一。