铜铬类催化剂对HTPE低易损推进剂燃烧性能的影响

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了铜铬类燃速催化剂(亚铬酸铜CC01和铜铬复合氧化物CC02)对端羟基聚醚(HTPE)低易损推进剂中的高氯酸铵(AP)、改性硝酸铵(AN)、HTPE黏合剂体系热分解性能的影响。结果表明,加入少量的CC01和CC02均使AP高温分解峰温明显降低了16和29.7℃,AP高温分解活化能依次降低了16.65和22.59kJ/mol,均可提高AP的高温分解反应速率。CC01和CC02均使AN的热分解峰向低温方向依次前移了52.3和53.6℃,均降低了AN的分解活化能,使AN的热分解反应速率提高了3~4倍。CC01和CC02对HTPE黏合剂体系的热分解影响较小。在AP/AN/Al/HTPE低易损推进剂中,分别添加质量分数0.5%的CC01和CC02可显著提高HTPE低易损推进剂在3~15MPa下的燃速,可使推进剂在7MPa下的燃速分别提高34.1%和43.4%,但CC01和CC02对HTPE低易损推进剂在3~9MPa下的压强指数几乎无影响,而9~15MPa下的压强指数有所降低。     

镁基-S型气溶胶灭火剂研究

尝试使用镁粉作为可燃剂,以改善S型灭火剂的燃烧性能。以灭火时间、残留率、燃烧温度、腐蚀性、灭火剂的燃烧产物和残留物作为考核参数进行研究。研究结果显示:虽然镁粉是一种高能燃烧剂,但通过配方调整,可以控制燃烧温度在一个合理的范围。同时,使S型气溶胶灭火剂的燃烧产物、燃烧速度、有效灭火浓度、点火性能、燃烧产物的腐蚀性等方面都得到了良好的改善。     

二茂铁基复合推进剂红外/紫外低特征信号应用研究

针对精确制导武器隐身性能的需要,首先利用模拟的火箭发动机喷口结构测试了HTPB复合推进剂的红外和紫外特征信号,然后分析了二茂铁作为一种消光材料对HTPB复合推进剂火焰在红外波段和紫外波段的辐射信号衰减能力。同时,测试了二茂铁消光材料对火箭发动机的喷口温度的影响。结果表明,利用硝酸钾、硫和酚醛树脂为基础的烟火药配方提供初始能量,促使二茂铁快速汽化,并在推进剂火焰外形成薄层作为消光材料,对红外波段和紫外波段具有明显的遮蔽吸收作用,衰减率可以达到50%以上。得出二茂铁含量为30%时在710~3 500 cm-1波段,对于HTPB复合推进剂的红外辐射衰减效果最好;含量高于50%时对于HTPB复合推进剂的2 400~3 500 cm-1波段的红外辐射强度有所增加。     

键合剂对HTPE推进剂力学性能的影响

采用单向拉伸试验研究了小分子键合剂(JX01、JX02)、大分子键合剂(ZX01、ZX02)对端羟基共聚醚(HTPE)推进剂力学性能的影响。结果表明:采用JX01时,HTPE推进剂的高温(70℃)、常温抗拉强度偏低,高温最大伸长率30%,低温(–45℃)出现"脱湿"现象;采用JX02时,HTPE推进剂可获得较佳的常温、低温力学性能,但高温伸长率偏低;采用ZX01时,HTPE推进剂高温伸长率有所提高,最大伸长率约为40%,但高温抗拉强度350 k Pa;采用JX02与ZX01复配,HTPE推进剂可获得较佳力学性能,高温抗拉强度600 k Pa、最大伸长率50%,常温抗拉强度1 000 k Pa,低温最大伸长率70%。     

双元固化剂IPDI/N100与HTPE催化反应动力学

采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱法研究双元固化剂IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)/N100(多官能度异氰酸酯)与HTPE(端羟基环氧乙烷–四氢呋喃嵌段共聚醚)之间的反应动力学,并与TDI(甲苯二异氰酸酯)/HTPE、IPDI/HTPE体系进行了比较。结果表明:以TPB(三苯基铋)作催化剂时,IPDI/N100/HTPE、TDI/HTPE、IPDI/HTPE体系的固化反应近似为二级反应,IPDI/N100/HTPE体系的表观活化能为126.21 kJ/mol,相比TDI/HTPE和IPDI/HTPE体系,IPDI/N100/HTPE体系的表观活化能分别升高了52.12、17.46 kJ/mol。