[發(fā)明專利]一種阿貝爾安定性試驗裝置及硝酸酯熱穩(wěn)定性測試方法

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• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114609127A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設計）人: 翁國鋒;唐福偉;王鑫;裘碧菡
• 申請（專利權）人: 浙江皇馬科技股份有限公司;浙江皇馬特種表面活性劑研究院有限公司;浙江皇馬尚宜新材料有限公司;浙江綠科安化學有限公司
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78;G01N25/54
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 盧澤明

本發(fā)明提供一種阿貝爾安定性試驗裝置及硝酸酯熱穩(wěn)定性測試方法，該試驗裝置包括：若干個一端封閉的U型管和對若干個U型管加熱的控溫裝置；每個U型管另一端設有膠塞，膠塞上設有用于固定回形針的通孔，回形針穿透所述膠塞延伸至U型管內；回形針位于U型管內的一端連接試紙。該測試方法具體是測定含能粘結劑中聚醚成分對硝酸酯熱穩(wěn)定性影響的方法，先將聚醚和硝酸酯倒入U型管混勻；將回形針穿透膠塞，其一端連接淀粉碘化鉀試紙，并用甘油水溶液潤濕試紙底部，然后垂直放入U型管中；對U型管加熱同時記錄開始加熱的時間；當試紙的干濕分界線處出現(xiàn)顏色時即為終點，記下時間，兩次記錄時間的差值即為聚醚對硝酸酯熱穩(wěn)定性影響的判斷依據(jù)。

技術領域

本發(fā)明屬于火炸藥安全性評價技術領域，具體涉及一種阿貝爾安定性試驗裝置及評價含能粘結劑中聚醚成分對硝酸酯熱穩(wěn)定性影響的測試方法。

背景技術

含能硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推進劑是美國于20世紀70年代末研制成功的新一代固體推進劑，這種推進劑綜合了雙推進劑和復合推進劑的優(yōu)點，其主要以1,2,4-丁三醇三硝酸酯(BTTN)和硝化甘油(NG)為增塑劑，已成功地應用于各種導彈、導彈發(fā)動機及武器裝載工具上。NEPE固體推進劑由多個組分構成，包括粘合劑、增塑劑、安定劑、固化劑、交聯(lián)劑、固體催化劑等。

常用于NEPE推進劑的聚醚粘合劑主要包括聚乙二醇(PEG)和環(huán)氧乙烷四氫呋喃共聚物(PET)這兩大類。PEG與硝酸酯增塑劑之間的互溶性非常好，可以提高含能增塑劑在推進劑中的含量，而且通過固化形成網(wǎng)絡結構，具有良好的力學性能。對于PEG粘合劑而言，雖然與NG的相溶性非常好，但由于結晶度過高，會導致體系發(fā)生相分離，影響推進劑的性能。而PET由于四氫呋喃鏈節(jié)的引入，在合適的共聚比下，可以破壞分子鏈的規(guī)整性。雖然單條PEG分子鏈的柔性比PET好，但由于PEG分子鏈的結構較為規(guī)整，使之在常溫下即處于結晶態(tài)，只有在高度增塑的無定型狀態(tài)下才能用作推進劑的粘合劑，且推進劑的低溫力學性能不佳；相比之下，PET單條分子鏈的柔性略差，但由于分子鏈的規(guī)整性被破壞，在較低溫度下也不會出現(xiàn)結晶，故以PET為粘合劑的NEPE推進劑具有良好的低溫力學性能。

PEG和PET聚醚應用于含能推進劑須經(jīng)過多個工藝和質量控制過程，包括將PEG或PET聚醚與硝酸酯配制成含能粘合劑并測試其阿貝爾安定性(GJB 771.201-1991)。阿貝爾安定性試驗表征了含能粘結劑中硝酸酯的熱穩(wěn)定性，是重要的理化指標。阿貝爾試驗不合格可能導致推進劑貯存性能下降、含能粘合劑存放過程中出現(xiàn)燃爆事故。

含能粘結劑的合成步驟復雜，評價周期很長，且需要用到的BTTN和NG 都屬于極具爆炸風險且難以購置的化學藥品，建立安全可替代的安定性評價體系以測試聚醚合成企業(yè)所生產的粘合劑聚醚成分(PEG、PET等)對NEPE固體推進劑的化學安定性影響意義重大。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種阿貝爾安定性試驗裝置及評價含能粘結劑中聚醚成分對硝酸酯熱穩(wěn)定性影響的測試方法，該裝置及方法操作方便、結果準確、重復性好，且沒有爆炸風險，能有效把控含能粘結劑中聚醚成分對硝酸酯熱穩(wěn)定性的影響。本發(fā)明的技術方案為：

第一方面，本發(fā)明提供一種阿貝爾安定性試驗裝置，包括：若干個一端封閉的U型管和對若干個所述U型管加熱的控溫裝置；每個所述U型管另一端設有膠塞，所述膠塞上設有用于固定回形針的通孔，所述回形針穿透所述膠塞延伸至所述U型管內；所述回形針位于所述U型管內的一端連接試紙。

優(yōu)選地，所述控溫裝置為油浴控溫裝置。

優(yōu)選地，所述回形針位于所述U型管內的一端呈彎鉤狀。

進一步的，所述試驗裝置還包括U型管固定架，所述U型管固定架上設有多個插孔，每個所述插孔用于插放1個所述U型管；所述U型管固定架可拆卸放置在所述控溫裝置上方。

優(yōu)選地，每個所述插孔內設有用于固定所述U型管的防滑橡膠層。