NEPE推进剂

综述了NEPE推进剂的由来、组成、主要性能和发展方向。NEPE推进剂是在复合和改性双基推进剂基础上开发的新型高能固体推进剂,代表了当前推进剂的最高水平。含高能量密度物质(如CL-20)的NEPE推进剂,是NEPE推进剂的发展方向。     

硝酸酯增塑聚醚固体推进剂力学性能研究进展

从黏合剂基体网络结构、固体填料及固体填料/黏合剂基体界面特性等3个方面概述了硝酸酯增塑聚醚(NEPE)固体推进剂力学性能和固体推进剂力学模型的研究进展,并指出改善NEPE推进剂力学性能的方向。     

利用选择性溶解法研究NEPE推进剂的微观结构

为探索NEPE复合固体推进剂的微观结构特征，了解各组分在推进剂中的微观形态，对NEPE复合固体推进剂在水和三氯甲烷中的溶解过程进行了现象观测，得到了质量损失及离子浓度变化数据。用扫描电子显微镜对溶解剩余物进行了形貌观测。结果表明，NEPE推进剂中的黏合剂把固体颗粒粘结在一起。从微观结构上看NEPE推进剂比较致密，水和三氯甲烷都只能以渗透方式缓慢进入。推进剂中黏合剂的交联程度不高，未交联的黏合剂很容易被溶解；黏合剂受力伸长时包覆在其中的固体颗粒易脱离出来。     

复合固体推进剂药浆工艺性能概述

综述了国内外关于HTPB、NEPE两类复合固体推进剂药浆工艺性能研究进展,结合其各自应用背景及组成特点,分析了这两类推进剂药浆流变特性等工艺性能及其主要影响因素,并提出了未来复合固体推进剂工艺性能的重点研究方向。     

利用选择性溶解法研究NEPE推进剂的微观结构

为探索NEPE复合固体推进剂的微观结构特征,了解各组分在推进剂中的微观形态,对NEPE复合固体推进剂在水和三氯甲烷中的溶解过程进行了现象观测,得到了质量损失及离子浓度变化数据.用扫描电子显微镜对溶解剩余物进行了形貌观测.结果表明,NEPE推进剂中的黏合剂把固体颗粒粘结在一起.从微观结构上看NEPE推进剂比较致密,水和三氯甲烷都只能以渗透方式缓慢进入.推进剂中黏合剂的交联程度不高,未交联的黏合剂很容易被溶解;黏合剂受力伸长时包覆在其中的固体颗粒易脱离出来.     

NEPE推进剂拉伸断裂行为研究

通过单向拉伸力学性能实验,考察了不同测试温度和不同拉伸速率条件下NEPE推进剂力学性能的变化情况。采用扫描电镜(SEM)和原位拉伸SEM观察了推进剂拉伸断面形貌。结果表明,在低温测试条件下,NEPE推进剂最大伸长率较常温条件下显著降低,最大抗拉强度较常温和高温条件下显著升高,NEPE推进剂的破坏主要表现在黏合剂的撕裂和固体颗粒的断裂;在高温、慢拉伸速率的测试条件下,推进剂断裂时结构被破坏的程度较大,NEPE推进剂的破坏首先发生在固体颗粒堆积处,再到黏合剂网络结构。推进剂断裂的过程是推进剂拉伸取向与裂纹扩展之间的竞争过程。     

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。     

星型PAO黏合剂在NEPE推进剂中的应用

星型PAO作为一种新型高能固体推进剂用黏合剂,其特有的3星或4星结构,能提高NEPE推进剂交联网络的交联比例,且交联点间有较长的柔韧结构,能充分抵抗拉长和撞击的破坏,可有效改善NEPE推进剂的力学性能,并在一定程度上降低推进剂的感度。文中主要对星型PAO的结构特点及其在NEPE推进剂中的应用情况进行了评述和总结。     

NEPE推进剂贮存性能的分子模拟研究进展

针对NEPE推进剂的贮存性能,从固体填料物化性质、基体/填料界面特性、基体网络结构形态、推进剂分解反应机理4个方面详细阐述了国内外所取得的模拟研究成果,并有针对性地总结了其中的优缺点和改进方法。从固体填料与基体之间相关性、多组分共聚物分解反应机理、推进剂延寿、相关技术联用4个方面预测了未来分子模拟技术在NEPE推进剂贮存性能研究中的应用前景。     

固体推进剂用粘合剂研究进展

介绍了固体推进剂用粘合剂的研究进展,着重介绍了丁羟类、叠氮类、HTPE、NEPE以及硝基和硝酸酯类粘合剂的合成、工艺以及性能研究情况,并对未来固体推进剂用粘合剂的发展进行了展望。     

固体推进剂对射流刺激的易损性响应

以空心装药为标准射流源,研究了3种典型固体推进剂在空心装药射流冲击下的易损性响应特性,分析了配方、射流源的冲击方向(轴向或径向)、装药尺寸等对固体推进剂易损性响应的影响。结果表明,推进剂对轴向射流刺激的响应程度大于径向响应;在千克级药量和长径比为4∶1和1∶1条件下,3种典型推进剂对射流刺激的响应程度差别不大,且均有较强反应发生;HTPB复合推进剂、改性双基推进剂、NEPE推进剂的反应等级依次为爆炸、部分爆轰和部分爆轰。     

几种典型固体推进剂的燃烧转爆轰实验研究

为探索影响固体推进剂发生燃烧转爆轰的因素,对4种典型固体推进剂样品进行了实验研究。通过选用不同壁厚的样品管及改变样品的装填形式,实现了燃烧转爆轰。利用电离探针对试样稳定爆轰时的爆速进行了测试。结果表明,含RDX、NG高敏感度含能材料的颗粒状CMDB推进剂及药柱内部含有大量气孔的NEPE推进剂发生燃烧转爆轰。推进剂的配方、装药形式、外界约束条件是影响推进剂发生燃烧转爆轰的主要因素。证明了推进剂在特定条件下可以发生燃烧转爆轰。     

环境气体氧含量对NEPE推进剂激光点火过程的影响

为研究环境气体氧含量对硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂激光点火过程的影响,采用CO2激光辐射点火并利用高速摄影仪记录NEPE推进剂的点火过程,讨论了环境气体氧含量对NEPE推进剂初焰位置与点火延迟时间的影响。结果表明,当环境气体氧含量小于NEPE推进剂热解产物中氧化性气体含量时,NEPE推进剂点火的气相反应发生在推进剂热解产物的分散区,初焰紧靠NEPE推进剂表面,环境气体氧含量变化不影响NEPE推进剂的点火延迟时间;当环境气体氧含量大于NEPE推进剂热解产物中氧化性气体含量时,NEPE推进剂点火的气相反应发生在推进剂热解产物与环境气体的扩散区,初焰远离NEPE推进剂表面,此时由于扩散区氧含量高于NEPE推进剂热解产物分散区氧含量,NEPE推进剂的点火延迟时间减小。     

NEPE推进剂燃烧性能研究

NEPE高能固体推进剂因其优良的综合性能具有十分良好的应用前景。通过调整氧化剂含量、种类及含能增塑剂用量,对NEPE推进剂的燃烧速度和燃速压力指数进行了调节,燃速在9．3～11．6mm／s(7.0MPa)范围内可调，燃速压力指数由0．61降为0.54。     

降低固体推进剂燃速研究进展

综述了复合推进剂、硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂和改性双基推进剂在降低燃速方面的研究进展,并指出未来降低固体推进剂燃速研究的重点为向推进剂中引入含能降速剂及采用热分解温度较高且能量较高的新型含能材料。     

高速动能导弹及超高速导弹用固体火箭推进剂

综述了国外几种主要动能拦截导弹、战术动能导弹和超高速导弹以及其所用固体推进剂的配方和主要性能,在此基础上分析了高速动能导弹和超高速导弹对固体推进剂在性能方面的需求。推进剂的高压燃烧稳定性问题以及采用新型含能材料组分的NEPE类配方是高速动能导弹发射推进剂研究开发的重点技术领域和发展趋势;燃气清洁、快速点火响应以及能在高过载条件下稳定工作等是当前KKV轨／姿控系统对固体推进剂性能的主要要求。尽管在实用性能上存在很多问题,但凝胶推进剂应用于轨／姿控系统具有更加灵活的能量输出控制能力,可使KKV更具智能飞行和快速机动的能力,是KKV控制用推进剂的发展方向。     

高相对分子质量聚氧乙烯醚四元醇的分析表征及在PU弹性体中的应用研究

高相对分子质量聚氧乙烯醚四元醇作为一种新型高能固体推进剂用黏合剂,能较大幅度提高NEPE推进剂的力学性能。用凝胶渗透色谱、红外光谱、核磁共振、示差扫描量热等分析手段对合成的数均相对分子质量为24000～32000的聚氧乙烯醚四元醇进行了表征。并进行了高相对分子质量聚氧乙烯醚四元醇在聚氨酯（PU）弹性体中的应用研究,高相对分子质量聚氧乙烯醚四元醇能提高PU弹性体和NEPE推进剂的力学性能,且随其相对分子质量的增加,PU弹性体和NEPE推进剂的力学性能也相应提高。     

高能推进剂NEPE组分PEG与铝颗粒模型的分子动力学模拟

在COMPASS力场下,对高能推进剂NEPE组分PEG／Al球型包覆模型进行了分子动力学模拟。以预测PEG／Al模型结构的静力学性能和界面结合能。模拟结果得出PEG／Al的力学性能（拉伸模量、泊松比、体积模量、剪切模量）及其界面结合能,这对NEPE推进剂体系的进一步研究奠定了理论基础,从而为在推进剂中固体颗粒与黏结剂的脱粘研究提供一定的理论依据。     

高能固体推进剂用粘合剂的研究进展

较为系统的从双基推进剂、复合固体推进剂、改性双基推进剂和NEPE推进剂等方面综述了其所用粘合剂的种类及其研究发展概况。介绍了当今新型含能粘合剂的类别和发展状况,并根据目前推进剂的发展要求,指出其粘合剂的发展趋势是含能化的热塑性弹性体。     

室温固化催化剂的研制和在固体推进剂中的应用

研制了 3种有机金属化合物TEPB p、TEPB m和TEPB o,均为白色结晶 ,纯度 >99.0 %。通过热分析方法、推进剂配方工艺研究与性能测试 ,探讨了它们对NEPE和丁羟固体推进剂固化反应的催化作用。结果表明 ,其催化活性高 ,能降低固化反应温度 ,能使推进剂药浆在室温 (35℃或 35～ 4 0℃ )保温 7～ 8d完全固化 ,并使获得的推进剂具有良好力学性能 ,因而它们可用作室温固化催化剂。