2、在特征温度(熔点或玻璃化温度)以下有良好物理、
机械性能,尺寸稳定性好,可作
结构材料使用。
纤维素硝酸酯(俗称
硝化纤维素)是无臭无味的纤维状
聚合物。硝化纤维素虽然是
易燃物,但是在加入大量耐热填料后,仍可作为绝热
包覆层材料。例如D级
硝化棉(即3号棉),加入
石棉、
铁丹、
硼酸等耐热填料,
磷酸三甲酚酯和
邻苯二甲酸二丁酯等
增塑剂以及安定剂,用捏合机混匀后在
压延机上热压成片。该包覆片用于管状装药的端面包覆层,也可用
丙酮作溶剂调制成漆液,多次反复浸渍到推进剂药柱表面,通常可作为实心药柱的包覆层。
对于某些特殊用途的
推进剂装药,要求
发动机工作时间较短,燃气清洁而燃温又较低的
双基推进剂,硝化纤维素可作为能燃尽而不留残渣的
绝热包覆层材料。例如硝化纤维素与
乙基纤维素按一定的配比,加入
邻苯二甲酸二丁酯和三醋精混合溶剂,制得一定厚度的包覆片进行装药包覆,适用于燃温在2300 K左右的双基推进剂装药的端面包覆。该端面包覆层在药柱燃烧过程中可有效地起到阻燃作用,药柱燃烧后无残渣。
醋酸纤维素是最早使用在
双基推进剂绝热包覆层中的包覆材料。但是,由于
硝化甘油容易迁移到醋酸纤维素包覆层中,使包覆层失效,影响装药的使用寿命。
近年来,人们在双基推进剂与醋酸纤维素包覆层之间通过增设阻挡层来防止硝化甘油迁移,这种阻挡层材料可以是
弹性体材料,也可以是溶液,如改性的
氯磺化聚乙烯与改性的乙烯-丙烯三元共聚物。也有将药柱涂上一层能增塑醋酸纤维素的乙酰基三乙基柠檬酸酯溶液,在其上加上足量的粉末状醋酸纤维素,在90℃-120℃温度下加热,可形成
密封涂层。
乙基纤维素加入
增塑剂和安定剂可挤塑到双基推进剂药柱侧面。例如将
乙基纤维素加入
邻苯二甲酸二丁酯和
二苯胺安定剂等进行捏合塑化造粒,经压延造粒后,在一定的温度条件下,通过带环形孑L模具的螺旋挤压机,将该材料挤塑到药柱侧面上,进行装药侧面包覆。
乙基纤维素可制成
乙基纤维素漆,涂在
推进剂药柱表面,以增加与包覆层的黏结性能。例如乙基纤维素包覆剂配有
醋酸丁酯、丙酮、乙醇和
松香,制成乙基纤维素漆。乙基纤维素也可
流涎成包覆带,对装药进行缠绕包覆。例如乙基纤维素溶于
邻苯二甲酸二乙酯,加入二叔辛基二苯醚,在
氯仿溶剂中经流涎机流涎成一定尺寸的包覆带,经过溶剂槽浸润后在缠绕机上缠绕到推进剂药柱表面。
国内外应用的
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
有机玻璃包覆层常有内层和外层两部分。内层以
硝化纤维素、有机玻璃粉、酸洗石棉为主,配以其他功能材料(如二号中定剂、苯二甲酸二丁酯),外层有
甲基丙烯酸甲酯、
造牙粉、
阻燃剂等。常用于双基系推进剂。