CL-20对Al/HMX-XLDB推进剂燃烧凝聚相产物的影响

采用激光粒度分析仪、扫描电子显微镜/光电子能谱(SEM/EDS)和X-射线衍射仪研究了CL-20取代Al/HMX-XLDB推进剂中HMX对推进剂凝聚相燃烧产物粒径、形貌以及组成的影响.研究表明,CL-20替代推进剂中的HMX可提高推进剂中Al粉的燃烧效率.CL-20完全取代推进剂中HMX时,推进剂燃烧残渣率最低,为0.500％,但HMX/CL-20-XLDB推进剂燃烧残渣率则为1.784％,分析可能与推进剂燃烧凝聚相产物团聚效应有关.随着CL-20的加入,在推进剂燃烧凝聚相产物中出现了κ-Al2O3和δ-Al2O3等Al的亚稳态氧化物.     

纳米有机金属盐对RDX/CMDB推进剂燃烧性能的影响

制备了含纳米3-硝基邻苯二甲酸铅、纳米对氨基苯甲酸铜和炭黑复配催化剂(NPAC)的RDX/CMDB推进剂,用靶线法测试了推进剂的燃速,用热重分析(TG)、常压和高压DSC、微型热电偶、单幅彩色摄影和SEM-EDS联用分别测试了热分解性能、燃烧波火焰温度分布、熄火表面形貌和熄火表面的元素。结果表明,与普通3-硝基邻苯二甲酸铅、对氨基苯甲酸铜和炭黑复配催化剂(PPAC)相比,NPAC催化剂可提高RDX/CMDB推进剂中、低压段的燃速,降低其压强指数,拓宽其燃烧平台范围;NPAC可使推进剂低温分解放热峰向低温方向移动,而使高温放热峰向高温方向移动,并使推进剂热分解的放热量增大。NPAC可使推进剂的表面反应区、嘶嘶区和暗区的厚度增大,并使各区温度升高;含NPAC的推进剂的熄火表面碳骨架上的铅、铜元素聚集体的平均粒径小于加入PPAC复配催化剂的推进剂。     

PEG／N100／NG弹性体胶片交联结构及其低温力学性能研究

通过DSC（差示扫描量热法）对PEG／N100／NG弹性体胶片的结构进行了研究,并分析了其静态和动态力学性能。研究表明,结晶的聚乙二醇（PEG）微粒在弹性体中作为应力集中物吸收了大量的拉伸能量,从而大大提高了PEG／N100／NG弹性体胶片的韧性,且PEG相对分子质量越大,PEG／N100／NG的交联结构越稳定,从而弹性体胶片的静态力学性能越好;随着PEG相对分子质量增大,动态模量曲线都发生了很大变化,储能模量E下降,力学损耗已。和tanα的β松弛峰温下降,相对强度先大幅提高,后略有下降;随着N100含量增加即R值增大,β松弛峰温即玻璃化转变温度Tg逐步下降,峰强度也随之下降。     

新型燃烧催化剂在固体推进剂中的应用研究进展

综述了近年来各种新型燃烧催化剂,即新型碳物质催化剂、绿色催化剂、有机含能催化剂、纳米复合催化剂和钙钛矿型复合氧化物催化剂,在固体推进剂中的应用研究进展;指出了固体推进剂用燃烧催化剂的发展方向,可为该领域科研人员提供一定的参考.     

端羟基PAGE-PTMEG-PAGE嵌段共聚醚的合成及表征

以聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG)为引发剂,三氟化硼·乙醚络合物为催化剂,烯丙基缩水甘油醚(AGE)为单体通过阳离子开环聚合反应,制备了端羟基聚烯丙基缩水甘油醚?聚四氢呋喃?聚烯丙基缩水甘油醚(PAGE?PTMEG?PAGE)三嵌段共聚醚。并通过红外光谱、核磁共振氢谱、碳谱、凝胶渗透色谱和差示扫描量热法(DSC)对共聚醚的结构及性能进行了表征。结果表明,合成的共聚醚中PAGE/PTMEG链段比与投料比基本吻合,共聚醚的相对分子质量可控、分布较窄。共聚醚的玻璃化转变温度为-80.3℃,粘度为1.94 Pa·s,与四甲基对苯二腈氧化物(TTNO)固化之后所得的弹性体胶片室温下的拉伸强度为1.2 MPa,断裂伸长率为83%。     

硝化棉/端羟基聚醚共混物的制备及其相容性研究

采用溶液共混法制备了一系列不同比例的硝化棉(NC)/端羟基聚醚(HTPE)共混聚合物,并着重探讨了共混体系的相容性、动态力学性能及分子间的相互作用力。研究结果表明:当w(NC)80%(相对于共混物总质量而言)时,不同配比的NC/HTPE共混物有2个介于原组分之间的玻璃化转变温度(Tg),说明NC/HTPE体系是部分相容体系;共混物官能团的特征峰向低波数移动,说明NC和HTPE之间存在一定的氢键作用力。     

四硝基并哌嗪（TNAD）与推进剂组分相容性的DSC法评估

采用差示扫描量热法(DSC),研究了四硝基并哌嗪(TNAD)与奥克托今(HMX)、黑索今(RDX)、二硝基哌嗪(DNP)、1.25/1-NC/NG混合物、3-硝基-1,2,4-3-己基铅(NTO-Pb)、铝粉(13.8μm)和吉钠(DINA)等含能组分的相容性；同时也研究了TNAD与聚乙二醇(M=10000)、二异氰酸酯(N-100)、2-硝基二苯胺(2-NDPA)、1,3-二甲基-1,3-二苯基脲(C2)、炭黑(C.B.)、三氧化二铝(Al2O3)、2,4-二羟基苯甲酸铜(β-Cu)、己二酸铜(AD-Cu)和邻苯二甲酸铅(φ-Pb)等惰性材料的相容性.研究表明：TNAD与NC NG、RDX、NTO-Pb和PET相容性较好；与DINA、HMX轻微敏感；而对2-NDPA,φ-Pb,β-Cu,AD-Cu和Al2O3等惰性材料敏感,与DNP、PEG,N-100,C2和C.B.等不相容.由此可见,TNAD能与推进剂主要组分相容,可在NC NG体系的改性双基推进剂中应用.     

无烟交联改性双基推进剂综合性能研究

对新设计的无烟交联改性双基推进剂的能量示性数进行了理论计算，并对其燃烧性能和力学性能进行了研究。理论计算和发动机试验表明，设计的无烟交联改性双基推进剂的能量比普通双基推进剂高；在3—15MPa压力范围内该推进剂的压力指数为0．34—0．50；在-40℃时该推进剂的εm为94％，60℃时其σm为0．64MPa，力学性能满足壳体粘结要求。     

燃烧催化剂对EMCDB推进剂交联固化反应的催化作用

设计了一种研究燃烧催化剂对EMCDB推进剂交联固化反应催化作用的实验方法，比较了十多种铅盐、铜盐对交联固化反应催化活性的强弱，筛选出了可用作粒铸EMCDB推进剂燃烧催化剂的铅盐、铜盐。实验结果表明，某些铅盐对交联固化反应有较强的催化加速作用，铜盐和炭黑对交 联固化反应没有明显的催化加速作用，只有对交联固化反应催化加速作用很小的铅盐才能用作EMCDB推进的燃料催化剂。     

NC/PEG共混体系的相容性研究

采用差示扫描量热法(DSC)和动态力学分析法(DMA)研究了不同质量比的硝化棉/聚乙二醇(NC/PEG)共混体系的相容性。结果表明,NC/PEG共混体系中PEG的熔点、结晶度和结晶熵随NC含量的增加明显降低,共混组分相互作用参数χ1,2为负值,即共混体系在热力学上具有相容性。共混体系的玻璃化转变温度随NC含量的增加均向低温移动,并且当共混体系中NC与PEG质量比为1∶1时,共混体系呈现单一的玻璃化转变温度。