导　　师： 王新龙

学科专业： G0305

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 南京理工大学

摘　　要： 本文主要研究了一种新型包覆材料——聚甲基丙烯酸丁酯，通过填充改性、工艺完善、性能优化等一系列手段，将其成功地应用于火药的绝热包覆层。 本文首先对甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的聚合特性进行了对比研究，用膨胀计法测定了两者在不同引发条件下的聚合动力学，证实了甲基丙烯酸丁酯的聚合活性比甲酯要低，聚合条件更为严格。 对于用作填料的白云母，采用偶联剂对其进行表面改性，通过沉降性实验证实偶联剂kh-550的改性效果最好。并通过正交试验设计探索出了最佳改性工艺，其条件为：白云母粒径500目，偶联剂用量1％(占白云母的质量百分数)，改性温度120℃。运用旋转黏度计、红外光谱(ft-ir)、扫描电子显微镜(sem)等分析手段，证实改性后的白云母在甲基丙烯酸丁酯树脂基体中具有良好的分散性和润湿性。 为制备出符合标准的包覆材料，对pbma的聚合工艺因素进行了研究。通过测定凝胶时间，材料的力学性能、热学性能等，找到了pbma聚合的最佳工艺，其条件为：预聚合温度85℃，交联单体egdma用量0.2％，填料白云母加入量10％，固化期引发剂bpo用量0.7％，固化温度55℃。该条件下所得的包覆材料，经测试，其性能满足工业应用要求。 本文重点研究了甲基丙烯酸丁酯作为火药包覆材料的应用，通过在树脂中加入填料白云母，对火药表面进行预处理并设置过渡层，克服了包覆层普遍存在的耐热性差，粘接强度低，硝化甘油迁移等一系列问题。采用180°剥离强度试验、扫描电镜(sem)、红外光谱(ft-ir)、dsc相容性试验、燃烧性能试验等手段，使pbma包覆材料的各性能指标均达到了国内先进水平，主要性能如下： a．常温20℃条件下，拉伸强度≥12.15mpa，延伸率≥261％，邵氏硬度≥92，与火药片的粘接剥离强度≥2.15n/mm。 b．包覆材料与火药相容性达到Ⅱ级以上。 c．活化后的预聚物在挤注前可操作时间大于50min，预聚物接触火药后的聚合工艺温度控制在55℃，填料在固化过程中没有分层现象。

关 键 词： 聚甲基丙烯酸丁酯 包覆材料 白云母 表面改性 制备工艺

分 类 号： [TQ325.7 TQ320.4]

领　　域： [化学工程] [化学工程]