NEPE推进剂/衬层界面固化反应机理的理论研究

摘要：

推进剂/衬层界面是固体火箭发动机燃烧室中的关键结构.采用密度泛函理论(DFT)研究了硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂/衬层粘合界面的反应机理,评估了界面结构中不同组分之间的反应途径和过渡态结构,包括聚乙二醇(PEG)、甘油(GO)、三乙醇胺(TEA)、N,N,N′,N′-四(2-羟乙基)乙二胺(THEED)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二氰酸酯(IPDI)和多官能度异氰酸酯(N-100);得到不同组分间反应路径的吉布斯自由能曲线.结果表明,TDI与PEG、GO、TEA和THEED之间的反应竞争性发生在第二步修饰反应,即第二个—NCO基团与端羟基的氢转移反应生成产物——聚氨酯;含羟基化合物中端羟基的增多有利于与2,4-TDI反应,但对2,6-TDI体系影响不大.此外,对比相关基元反应决速步的反应速率常数可知,2,4-TDI体系的反应速率常数大多高于 2,6-TDI体系、IPDI体系和N-100 体系,基元反应PEG+INT1较易发生,而基团反应N-100/THEED最慢发生.

关键词：NEPE固体推进剂、衬层、界面结构、密度泛函理论、基元反应

所属期刊栏目：47

分类号：V512(航天用燃料（推进剂）及润滑剂)

资助基金：国家自然科学基金22175059

在线出版日期：2024-09-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：493-500