提高溶剂压伸复合改性双基推进剂力学性能研究

力学性能是推进剂在固体发动机中应用的重要参数之一,为有效提高溶剂压伸复合改性双基(CMDB)推进剂力学性能,研究了吸收药种类、溶剂比、增强材料、黏合剂相对分子质量等对推进剂力学性能的影响。结果表明,吸收药种类对推进剂低温力学性能影响较大,溶剂比对推进剂力学性能影响不明显,加入增强材料后CMDB推进剂-40℃冲击强度可达4.06 kJ/m2。     

提高螺压高能改性双基推进剂性能的研究

研究了Ａｌ粉、ＲＤＸ及高氮量硝棉对螺压高能改性双基推进能量的贡献，配方选择了比较合适的Ａｌ粉、ＲＤＸ含量，解决了采用高氮量硝棉的推进剂的力学性能问题。另外对含能催化剂进行了开发研究，并成功地用在火药中，使得螺压高能改性双基推进剂的性能有了大幅度的提高。     

宽温下螺压改性双基推进剂的温度尺寸效应

为研究宽温下螺压改性双基推进剂的温度尺寸效应,通过热机械分析仪分析了典型推进剂配方在-90～120℃下的轴向线膨胀行为和动态力学行为。结果表明,典型螺压改性双基推进剂在-90～120℃下出现了明显的膨胀行为,轴向形变和线膨胀系数最大值分别达到0.16mm和4.5×10~(-4)℃~(-1)。其膨胀曲线大致可分为缓慢膨胀区、平台区、急速膨胀区和收缩区4个阶段,曲线中3个形变突变过程分别归属于黏结剂NC的β松弛、α松弛和黏流转变。使用温度从-40～50℃拓宽至-55～70℃时,其下限温度的降低对螺压改性双基推进剂的结构尺寸稳定性影响较小,而上限温度从50℃升高至70℃,线膨胀系数从1.55×10~(-4)℃~(-1)迅速升高至2.72×10~(-4)℃~(-1),螺压改性双基推进剂出现明显的尺寸膨胀行为。此外,随着初始加载温度的升高,螺压改性双基推进剂轴向膨胀曲线中的转变及黏流转变明显移向低温。     

GP-19螺压改性双基推进剂的晶析

介绍了GP-19螺压改性双基推进剂的晶析现象。晶析出的物质是黑索今,它的析出量不大于0.58mg/cm~2。GP-19推进剂的晶析对φ50发动机的内弹道性能、药条燃速、撞击感度及不饱和树脂包覆层的包覆粘结影响很小。认为晶析的本质是黑索今从过饱和固溶液中析出。文中还探讨了抑制晶析的方法。     

复合改性双基推进剂燃烧性能研究

采用近距摄影、扫描电镜、电子能谱、X-射线衍射等多种技术,对CMDB（复合改性双基）、Al-CMDB、Mg／Al-CMDB推进剂燃速和火焰结构进行了研究。结果表明,在CMDB推进剂中添加A1、Mg／A1等金属燃料,改变了火焰结构;Mg／Al合金可提高金属燃料Al粉的燃烧效率。     

AP粒度对复合推进剂低速撞击响应的影响研究

为了研究AP粒度对复合推进剂低速撞击响应的影响,采用自行研发的落锤式撞击感度装置对含AP的复合推进剂进行了撞击感度研究,对比了相同组成下含不同粒度AP药柱的撞击响应敏感性,分析了AP粒度对复合推进剂低速撞击响应的影响规律,研究了不同粒度AP反应机理。结果表明,微米级中大粒度AP的复合推进剂更加敏感;AP粒度低至亚微米级,对复合推进剂低速撞击响应更加钝感。     

高固含量改性双基推进剂的热分解

采用高压DSC方法研究了不同固含量(RDX含量)推进剂的热行为.结果表明,随着RDX含量的增加,GLX推进剂中双基组分的分解峰逐渐变小,峰温前移,而RDX的分解峰随含量的增加而变强;随着压力的增大,GLX推进剂中两个放热分解峰的DSC峰温均有不同程度的下降,GLX推进剂的放热量也明显提高,放热分解峰变得更加明显,两峰温...     

GP—19螺压改性双基推进剂的晶析

介绍了GP-19螺压改性双基推进剂的晶析现象。晶析出的物质是黑索今,它的析出量不大于0.58mg/cm~2。GP-19推进剂的晶析对φ50发动机的内弹道性能、药条燃速、撞击感度及不饱和树脂包覆层的包覆粘结影响很小。认为晶析的本质是黑索今从过饱和固溶液中析出。文中还探讨了抑制品析的方法。     

一种能量较高的螺压低特征信号推进剂

介绍了新近研制成功的一种以螺旋压伸成型工艺制造的能量较高的低特征信号推进剂的主要性能，并重点讨论了研制的关键技术。     

螺压改性双基推进剂压延过程质量及安全控制研究进展

针对螺压改性双基推进剂制备过程的关键工序——压延,综述了影响压延塑化质量的因素、塑化质量的评价方法以及压延过程中存在的安全风险和采取的安全措施;压延塑化质量主要受到NC结构和性质、固体添加组分以及压延装置结构和工艺条件的影响;差示扫描量热(DSC)法常用于定量分析推进剂物料塑化程度;推进剂物料中的硬性杂质在压延过程使得物料局部出现的“热点”、物料中水分受热产生气泡的绝热压缩以及不适当的工艺参数等是燃爆风险的根源。对压延过程质量和安全控制技术发展方向进行了预测,指出红外光谱和超声波在线检测技术有望实现推进剂压延塑化效果的在线检测,远红外测温、在线连续测压和气体检测技术有望实现推进剂压延过程安全的在线检测,进而实现螺压改性双基推进剂压延过程质量及安全控制。附参考文献87篇。     

DNTF-CMDB推进剂的力学性能

采用单轴抗拉实验研究了添加3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)的改性双基推进剂的力学性能,获得了不同温度下(-40℃、20℃和50℃)DF系列推进剂的抗拉强度和断裂延伸率;用动态热机械方法获得的低温黏弹系数Cg1和Cg2,计算了DF系列推进剂的低温脆化参数。结果表明,DNTF对NC有一定的增塑作用,并能降低低温脆化参数、提高韧性。高低温和常温下断裂延伸率与组合量G(m(NG)∶m(NC)和m(DNTF)∶m(NC)的组合量)之间存在相关性,当DNTF的质量分数为20%时3个温度段的断裂延伸率和低温抗拉强度都达到最大值,而低温脆化参数有最低值。常温和高温的抗拉强度主要取决于NC与NG的质量比。DF系列推进剂的低温脆化参数与低温抗拉强度有关。     

含硝胺和铝粉的少烟改性双基推进剂表面和界面性能

研究了不同含氮量的硝化棉(NC)和不同粒度填料(Al、RDX和HMX)的表面性能,NC与填料之间的界面性能,以及表面和界面性能对含硝胺和铝粉的少烟改性双基推进剂力学性能的影响.结果表明,随着RDX、HMX以及A1粉粒度的减小,其表面张力逐渐增大,RDX、HMX与NC之间的界面张力随着RDX和HMX粒度或硝化棉含氮量的减...     

冷壁效应作用下双基药的燃烧特征

为研究冷壁效应作用下火药燃烧过程及其影响规律,采用常压燃烧实验和定容燃烧实验研究了双基药在壁面基体材料冷壁作用下的燃烧特性。结果表明,常压与定容燃烧条件下冷壁效应作用都会使双基药的燃烧变得不稳定,燃烧速率明显变慢,并在一定条件下燃烧熄灭并形成残药;随着基体材料热传导率的提高,冷壁效应作用效果逐渐增强,导致双基药燃烧时间延长,燃烧最大压力和燃烧速率都逐渐降低。     

含ACP改性双基推进剂的燃烧转爆轰实验研究

为研究快燃物ACP对改性双基推进剂燃烧转爆轰性能的影响,利用DDT管建立相应的测试系统,对推进剂在多孔装药条件下的燃烧转爆轰过程进行了实验研究.实验中采用电离探针和压电式压力传感器记录了燃烧与爆轰波阵面的位置一时间关系和压力波形图,利用实验结果计算并比较了波阵面的传播速度、爆轰形成点的位置以及药床不同位置的压力值.结果表明,快燃物ACP能够增大改性双基推进剂转爆轰的倾向,当ACP的质量分数从5%增加到7%时,装药燃烧转爆轰的倾向增大比较明显.     

GAP型交联改性双基推进剂黏合剂的力学性能

将GAP与异氰酸酯预聚后引入双基推进剂黏合剂中,研究了固化剂种类、R值、固化催化剂二月桂酸二丁基锡(T12)的含量和增塑比对黏合剂的交联网络结构参数RNB值和力学性能的影响。结果表明,随着R值以及(T12)含量的增大,黏合剂的RNB值增大。在与NC中活性-OH交联反应时,TDI的反应活性比IPDI的高。GAP-TDI/NC/NG胶片的最大抗拉强度和断裂延伸率分别可达1.09MPa和202.12%,Tg最低为-42.66℃。     

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。