脆變

脆變又稱脆化。是指高分子及高充填複合材料變脆、變硬、失去彈性的現象。固體推進劑有濕脆變和低溫脆變兩種類型。濕脆變是聚醚聚氨醋推進劑暴露在高的相對濕度大氣之後，喪失其低溫應變能力的現象。

基本介紹

• 中文名：脆變
• 外文名：Embrittlement
• 學科：航空工程
• 領域：航空航天
• 範圍：理論技術
• 別稱：脆化

定義

脆變又稱脆化。是指高分子及高充填複合材料變脆、變硬、失去彈性的現象。

簡介

固體推進劑有濕脆變和低溫脆變兩種類型。濕脆變是聚醚聚氨醋推進劑暴露在高的相對濕度大氣之後，喪失其低溫應變能力的現象。當粘合劑溶有少量水時，會促使氧化劑溶解於粘合劑，這樣就會發生濕脆變，在低溫下尤其嚴重，使粘合劑變脆而喪失彈性，當推進劑進行於乾燥除水後，聚氨醋推進劑的這種脆變行為便會消失。低溫脆變是粘合劑相或增塑劑在低溫下發生部分結晶而使固體推進劑變脆的現象。

要求

一般要求固體推進劑採用低溫下難結晶或不結晶的聚合物材料作粘合劑，採用含低溫難結晶的丁三醇三硝酸酯(BTTN)的混合硝酸酯(如NG/BTTN= 1/1)。當溫度降到高分子粘合劑的玻璃化溫度或脆化溫度以下，推進劑中粘合劑的分子運動處於玻璃態時，也會產生脆變。

脆變和溫度的關係

短期低溫貯存對含有BTTN的推進劑力學性能沒有影響或影響很小。儘管結果表明增塑劑有影響，但進一步證明貯存條件也會有很強的影響。進行了更多的研究以便可靠地確定產生這些問題的原因業使其解決。在這些研究中主要考慮的是為不脆化的低煙推進劑的配方建立準則。在-20，- 30和-45攝氏度試驗之後進行了溫度選擇，表明-30攝氏度是最有效最靈敏的溫度。BTTNT和TEGDN是較好的化合物，因此，交聯度以及粘合劑組分對脆化有影響或至少對低溫性能有影響，雖然其影響沒有增塑劑的影響那樣大。

套用

例如塑膠當溫度降至脆化溫度Tb以下時，不能產生強迫高彈性，在外力作用下產生脆性斷裂；當作用於聚合物的外力的頻率很高時，鏈段來不及運動，材料也易脆變；另外，聚合物在老化過程中，由於外界條件的作用，原來有一定韌性的聚合物也可能因降解或交聯的作用而導致脆變。