在化學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域，增塑劑的應(yīng)用廣泛且關(guān)鍵，特別是在塑料、涂料、橡膠等材料的制造過程中。增塑劑不僅能夠改善材料的加工性能，還能顯著提升其柔韌性和延展性。然而，不同類型的增塑劑對材料表面張力的影響卻各不相同，這一特性對于材料的最終應(yīng)用性能至關(guān)重要。

增塑劑的基本概念與分類

增塑劑，又稱塑化劑或柔軟劑，是一種添加到聚合物材料中以提高其柔韌性和加工性能的物質(zhì)。根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)和用途的不同，增塑劑可以分為多種類型，如鄰苯二甲酸酯類、脂肪族二元酸酯類、環(huán)氧脂肪酸酯類、磷酸酯類等。這些增塑劑各具特色，對聚合物的性能影響也各有差異。

表面張力的定義與重要性

表面張力是液體表面分子間相互作用的結(jié)果，表現(xiàn)為液體表面盡可能縮小的趨勢。在材料科學(xué)中，表面張力對材料的潤濕性、附著力、涂覆性等方面具有重要影響。例如，在涂料工業(yè)中，涂料的表面張力直接影響其對基材的潤濕能力和涂層的均勻性。因此，了解和控制材料的表面張力對于優(yōu)化其性能至關(guān)重要。

為了研究發(fā)射藥塑化過程中的特征參數(shù)，基于雙螺桿“塑化-擠出”的方法，研究了溶劑、增塑劑種類和塑化時(shí)間對單基藥塑化工藝的影響;利用Owens三液法計(jì)算乙酸乙酯(EAC)、四氫呋喃(THF)、丙酮(ACE)和1∶1醇酮混合溶劑塑化后NC的表面張力，并進(jìn)一步研究了不同增塑劑對表面張力的影響。

結(jié)果表明，1∶1醇酮混合溶劑塑化90 min后NC表面張力最高(43.07 mN/m)，且不會(huì)粘壁粘桿，是本研究中最合適的溶劑;通過接觸角計(jì)算不同塑化時(shí)間時(shí)不同含氮量(12.14%、12.80%和13.45%)NC的表面張力，其表面張力最大值均出現(xiàn)在90 min;拉伸力學(xué)性能研究表明塑化時(shí)間為90 min時(shí)，12.80%NC的單基藥同時(shí)具有最大抗拉強(qiáng)度(39.10 MPa)和最大斷裂伸長率(16.9%)，與經(jīng)驗(yàn)法判斷塑化效果較好的時(shí)間一致;含氮量12.14%和12.80%NC表面張力最大值隨著增塑劑含量的增加均提前至60 min出現(xiàn)，13.45%NC表面張力最大值仍于90 min時(shí)出現(xiàn);對應(yīng)條件下，各組樣品的抗拉強(qiáng)度及斷裂伸長率與表面張力具有相同的變化趨勢。

因此，在NC塑化過程中，表面張力與溶劑、增塑劑和塑化時(shí)間相關(guān)，且與拉伸力學(xué)性能變化趨勢具有一致性，可作為發(fā)射藥塑化效果初步判斷的特征參數(shù)之一。