硝化棉改性研究现状及展望

综述了硝化棉(NC)改性研究现状,详述了溶剂塑化法、化学反应法和物理共混法3种改性方法及其优缺点,介绍了国内对NC改性所进行的基础研究工作及取得的进展,展望了3种改性方法的发展趋势。     

IPN技术在推进剂黏合剂体系中的应用研究进展

系统介绍了互穿聚合物网络(IPN)技术在复合固体推进剂、硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂及改性双基推进剂黏合剂体系中的应用研究进展,特别综述了环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚(PET)类、聚乙二醇(PEG)类和聚叠氮缩水甘油醚(GAP)类NEPE推进剂用黏合剂的IPN技术改性进展。最后总结了IPN技术在固体推进剂黏合剂体系中的应用,并对其未来的发展前景进行了展望。     

HTPE交联改性NC

用溶液共混法,制备了不同比例的硝化棉(NC)/端羟基聚醚(HTPE)物理共混物以及NC/HTPE/甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)交联聚合物。用混合焓法研究了物理共混体系的相容性。用动态热机械分析研究了共混物的动态力学性能。用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱法研究了NC和HTPE间的交联反应状态及分子间相互作用。结果表明,NC/HTPE是部分相容体系,且相容性与组成有关。随着HTPE比例的增加,共混体系的玻璃化温度逐渐降低,当NC含量为30%时,NC/HTPE物理共混体系的低温Tg为-9.8℃,交联体系的Tg为-1.4℃,相比NC的Tg有大幅度的降低。与NC/HTPE物理共混体系相比,化学交联可使NC和HTPE的相容性增加。交联后的异氰酸酯基在2270 cm-1处的特征吸收峰消失,说明交联反应比较完全。共混后NC的羟基和硝基的伸缩振动吸收峰均向低波数移动,说明NC和HTPE间存在氢键相互作用。交联之后,羟基和硝基的吸收峰移动减小,说明交联使NC和HTPE间的氢键作用被化学键作用部分取代。     

纳米燃烧催化剂Pb（Zr53Ti47）O3的共沉淀法制备及结构表征

采用共沉淀法制备锆钛酸铅（PZT）纳米粉体，在三种不同的共沉淀反应温度（0℃，25％和55％）下得到不同粒径的共沉淀前驱体，然后在不同的温度分别450％和550％下预合成反应2小时，650和750％下反应2．5小时，最后得到粒度分布均匀的PZT纳米粉体。通过SEM、XRD、TEM以及激光粒度分析，得出在0℃共沉淀反应体系中得到的前驱体在650和750％下反应2．5小时预合成的PZT纳米粉体粒度分布最均匀，粒径最小，平均粒径为200nm，没有团聚现象。得到的PZT粉体以前多被用于压电陶瓷原材料，现通过实验证实可以用作固体火箭推进剂的燃烧催化剂，可以稳定燃烧过程，具体研究成果将后续报道。     

消焰剂对硝胺推进剂性能的影响

采用外加方式在造粒浇铸工艺推进剂中添加了四种传统消焰剂(LiF、KA、C4O6H4K2和KD),研究了消焰剂对推进剂燃烧性能和特征信号的影响。通过发动机实验研究发现,消焰剂KA和KD可以有效抑制推进剂的二次燃烧,发动机喷焰面积减少80%以上,推进剂的燃速随其含量的增加而增加;测试特征信号结果发现粒铸推进剂的红外和可见光透过率稍有降低、激光透过率增加。     

四硝基并哌嗪在二甲基亚砜中的溶解结晶过程及晶体结构研究

采用扫描电子显微镜(SEM)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、X射线衍射(XRD)和密度泛函理论(DFT)等测试手段和方法研究一种硝胺化合物四硝基并哌嗪(TNAD)的溶解及结晶过程,表征了其晶体结构;并通过理论分析进一步研究了其晶胞参数和可能存在的分子构型。研究表明,TNAD在二甲基亚砜(DMSO)中溶解性良好,且溶解度曲线采用波尔兹曼函数拟合最合适;从过饱和的DMSO中能得到稳定的TNAD晶体,晶体属于四方晶系。扫描电镜观察晶体形状为规整的长方体。DFT分析表明TNAD可能存在5种不同构型,其中"椅-椅结合式异向构象"和"船-船结合式异向构象"最稳定。     

含快燃物改性双基推进剂燃速模型的建立

建立了含4种不同晶形快燃物(立方体、球形、长方体、片状)无烟改性双基推进剂的燃烧数学模型，推导出推进剂燃速数学表达式，以及在推进剂燃烧方向上快燃物有效使用粒径的数学表达式。运用建立的数学模型分别计算了含5％和7％快燃物ACP的某推进剂在不同压强下的燃速，计算结果与实测燃速基本吻合。     

高能量密度化合物HNIW的最新研究进展及其应用前景

介绍了HNIW（六硝基六氮杂异伍兹烷,又称CL-20）的几种常用合成方法,并分析比较了这些方法的优缺点以及需要进一步改进的工艺条件。详细综述了HNIW在固体推进剂及炸药中的应用现状,分析了该高能化合物在实际应用中的优势以及需要解决的关键技术问题。总结了HNIW在固体推进剂及炸药领域中面临的主要挑战及其应用前景。     

粒铸EMCDB推进剂的力学性能研究

在国内首次用粒铸工艺制备出了力学性能好、具有燃烧平台的浇铸改性双基弹性体(EMCDB)推进剂.研究了燃烧催化剂、交联密度和耐寒增塑剂对粒铸EMCDB推进剂力学性能的影响,阐述了粒铸EMCDB推进剂的力学性能特点,分析了具有这些特点的原因,说明粒铸工艺在调节推进剂的性能方面有很大的优势.     

RDX-CMDB推进剂的高压热分解与燃烧性能的相关性

用高压差示扫描量热法(PDSC)研究了五种含RDX改性双基推进剂RDX-CMDB在不同压力下的热分解特征量及其与燃速的关系。结果表明,压力和催化剂对推进剂的PDSC特征量有明显影响,五种配方的第一分解峰和第二分解峰峰温均随着压力增大呈降低趋势,放热量对分解终始温差的比值(ΔHd/ΔT)均随压力增大而增大,ΔHd/ΔT能更好地表征压力对RDX-CMDB推进剂热分解的影响,ΔHd/ΔT与不同压力下的燃速线性相关。