F2602/GAP/CL‑20复合纤维的静电纺丝制备及性能

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通过静电纺丝工艺制备了氟橡胶/聚叠氮缩水甘油醚/六硝基六氮杂异伍兹烷(F2602/GAP/CL‑20)复合纤维,研究了不同溶液浓度、黏结剂含量、纺丝电压以及注射速率的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)观察其微观形貌,发现在溶液质量浓度为20%、黏结剂F2602/GAP含量为10%、纺丝电压为14 kV、注射速率为5×10-3 L·h-1时,制备的F2602/GAP/CL‑20复合纤维呈三维网状结构,表面均匀且光滑。采用X射线衍射(XRD)分析、红外光谱(IR)分析、差示扫描量热仪(DSC)分析以及机械感度测试分析了F2602/GAP/CL‑20复合纤维以及原料CL‑20的性能。静电纺丝后复合纤维中的CL‑20晶型由ε型转变成β型,且静电纺丝过程中CL‑20与F2602/GAP未发生化学反应。经静电纺丝后,F2602/GAP/CL‑20复合纤维的表观活化能(374.3 kJ·mol-1)比原料CL‑20(178 kJ·mol-1)提高了196.3 kJ·mol-1,热稳定性得到提高。F2602/GAP/CL‑20复合纤维的撞击感度H50(62.6 cm)比原料CL‑20(21.2 cm)提高了41.4 cm,摩擦感度(52%)比原料CL‑20(84%)降低了32%,降感效果显著。“,”Fluororubber/glycidyl azide polymer/hexanitrohexaazaisowurtzitane (F2602/GAP/CL‑20) composite fibers were prepared through electrospinning process, and the effects of solution concentration, binder ratio, spinning voltage and injection rate on the morphology were explored. Scanning electron microscope (SEM) was used to observe the morphology of composite fibers prepared under different conditions. It is found that when the solution concentration is 20%, the binder F2602/GAP content is 10%, the spinning voltage is 14 kV, and the injection rate is 5×10-3 L·h-1, the F2602/GAP/CL‑20 composite fiber exhibits a three‑dimensional network structure and its surface is uniform and smooth. X‑ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (IR), differential scanning calorimeter (DSC) and mechanical sensitivity tests were performed on the F2602/GAP/CL‑20 composite fiber and raw CL‑20. The results show that the crystal form of CL‑20 in the composite fiber changes from ε to β after electrospinning. There is no chemical reaction between CL‑20 and F2602/GAP during the electrospinning process. After electrospinning, the apparent activation energy of F2602/GAP/CL‑20 increases from 178 kJ·mol-1 of the raw CL‑20 to 374.3 kJ·mol-1, indicating that the composite possesses better thermal stability. The impact sensitivity H50 increases from 21.2 cm to 62.6 cm, and the friction sensitivity decreases from 84% to 52%. Therefore, the effect of sensitivity reduction is significant.
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