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《新型硼酸酯鍵合劑NBBA的設(shè)計、合成及及性能研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代號10532學(xué)號S151101062分類號密級碩士學(xué)位論文新型硼酸酯鍵合劑NBBA的設(shè)計、合成及及性能研究學(xué)位申請人姓名余方源培養(yǎng)單位化學(xué)化工學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱鄧劍如教授學(xué)科專業(yè)化學(xué)工程與技術(shù)研究方向固體火箭技術(shù)論文提交日期2018年5月學(xué)校代號：10532學(xué)號：S151101062密級：湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文新型硼酸酯鍵合劑NBBA的設(shè)計、合成及性能研究學(xué)位申請人姓名：余方源導(dǎo)師姓名及職稱：鄧劍如教授培養(yǎng)單位：化學(xué)化工學(xué)院專業(yè)名稱：化學(xué)工程與技術(shù)論文提交日期：2018年5月論文答辯日期：2018年5月29日答辯委員會主席：劉婭莉教授Design,SynthesisandPro
2、pertiesofanewBorateEsterBondingAgentNBBAbyYUFangyuanB.E.(HunanUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinChemicalengineeringandtechnologyintheGraduateschoolofHunanUniversitySupervisorProfessorDengJian-ruMay,2018碩士學(xué)位論文摘要丁羥四組元（HTPB/AP/
3、RDX/Al）復(fù)合固體推進(jìn)劑因綜合性能優(yōu)良廣泛應(yīng)用于火箭發(fā)動機(jī)中，但配方中固含量高，導(dǎo)致推進(jìn)劑裝藥過程工藝性能差，藥柱力學(xué)性能不良。在用的鍵合劑均不能完全解決這一難題，其中第二代硼酸酯鍵合劑BEBA-4鍵合效果較好，但還是存在環(huán)境溫濕度變化引起力學(xué)性能波動的問題。針對這一背景，開展了新型硼酸酯鍵合劑的研究工作。針對現(xiàn)有硼酸酯鍵合劑的不足，本論文提出“多中心、多功能”的鍵合劑設(shè)計原則，設(shè)計出結(jié)構(gòu)新穎的多胺多硼鍵合劑，確保新型硼酸酯鍵合劑既是硝銨的鍵合劑又是AP的鍵合劑，不僅增加了鍵合作用位點(diǎn)，還提高了硼酯結(jié)構(gòu)的水解穩(wěn)定性。合成得到了五羥乙基二乙烯三胺及三種環(huán)硼酯中間體，并通過酯交換得
4、到NBBA鍵合劑。以二乙烯三胺與2-氯乙醇為主要原料合成五羥乙基二乙烯三胺作為NBBA的骨架中間體，單因素實驗與正交實驗相結(jié)合對原料配比及反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化，最佳配比為：二乙烯三胺與2-氯乙醇的摩爾比為1:6.5；最佳工藝條件為：反應(yīng)溫度85℃，反應(yīng)時間5h，收率達(dá)到了98.76%，并用羥值測定、胺值測1定、FT-IR、H-NMR及ES-MS等方法對產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。以硼酸與多種二醇1合成了3種環(huán)硼酸酯中間體，并用H-NMR對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。以五羥乙基二乙烯三胺和環(huán)硼酸酯中間體進(jìn)行酯交換反應(yīng)，合成得到三種多胺多硼鍵合劑NBBA。從耐水解性能、NH3吸收性能以及裝藥力學(xué)性能方面對三種
5、NBBA應(yīng)用性能進(jìn)行分析。NH3吸收性能三種NBBA均良好，而以NBBA-3耐水解性能最佳，粘度低，工藝性能較好。進(jìn)行裝藥試驗，結(jié)果表明：NBBA-3應(yīng)用于丁羥四組元推進(jìn)劑，常溫最大抗拉強(qiáng)度達(dá)到0.83Mpa，最大延伸率58%；高溫最大抗拉強(qiáng)度達(dá)到0.52Mpa，最大延伸率66%，達(dá)到發(fā)動機(jī)設(shè)計指標(biāo)。關(guān)鍵詞：新型硼酸酯鍵合劑；NBBA；丁羥四組元推進(jìn)劑；力學(xué)性能II新型硼酸酯鍵合劑NBBA的設(shè)計、合成及性能研究AbstractHTPBcomponent(HTPB/AP/RDX/Al)compositesolidpropellantiswidelyusedintherocketeng
6、ineforitsexcellentcomprehensiveproperties,butthesolidcontentintheformulaishigh,whichleadstothepoorperformanceofthepropellantchargingprocessandthepoormechanicalpropertiesofthepropellant.Thebondingagentinusecannotsolvethisproblemcompletely.inwhichthesecond-generationboronicacidesterbondingagentB
7、EBA-4hasgoodbondingeffect,butthereisstillaproblemthatthemechanicalpropertiesfluctuateduetochangesintheenvironmenttemperatureandhumidity.Inviewofthisbackground,anewtypeofboronateesterbondingagentwasdeveloped.Inviewofthedeficiencyoftheexi
