高燃速CMDB推进剂可靠性研究

阐述了推进剂常用的性能参数以及性能可靠度的计算方法、试验方案和结果。     

高强度、高燃速丁羟推进剂配方工艺研究

对高不挥发物质量分数、高强度、高燃速丁羟推进剂进行了配方研究。采用了HTPB(端羟基聚丁二烯)、TDI(甲苯二异氰酸酯)黏合剂体系及STR增强剂的固化网络,选用SX-1助剂以改善工艺性能,通过优化AP级配、调节混合工艺程序等方法,使推进剂具有不挥发物质量分数88%、密度1.82g/cm3、20℃抗拉强度σm3MPa、65℃抗拉强度σm≥2.3MPa,燃速35mm/s的良好性能,并具有药浆初始黏度低,工艺流动流平性好的特点。     

含高氮化合物的高燃速CMDB推进剂的能量特性

利用能量计算程序计算了含高氮化合物3,6–双(1–氢–1,2,3,4–四唑–5–氨基)–1,2,4,5–四嗪(BTATz)的复合改性双基(CMDB)推进剂的能量特性,并研究了用3种含能添加剂高氯酸铵(AP)、六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)、黑索今(RDX)和2种增塑剂1,5–二叠氮基–3–硝基–3–氮杂戊烷(DIANP)及二缩三乙二醇二硝酸酯(TEGDN)分别部分取代BTATz和硝化甘油(NG)后,对含BTATz的CMDB推进剂能量特性的影响规律。结果表明:无论推进剂中是否含铝粉,用BTATz取代CMDB推进剂中的硝化棉(NC)和NG后,将不同程度地降低原推进剂的各能量特性参数;用AP和HNIW部分取代BTATz后,可使BTATz–CMDB推进剂的理论比冲明显提高;用DIANP或TEGDN部分取代推进剂中的NG,各能量特性参数均随其含量增加而减小。     

Al粉在高燃速AP/CMDB推进剂中的应用

采用量热仪、燃速仪、PDSC分别研究了含不同粒度和含量Al粉的高燃速AP/CMDB推进剂的爆热、燃烧性能与热分解特性。结果表明,推进剂爆热与Al粉的含量成正比;Al粉质量分数为0~8%时,对推进剂燃烧性能无明显影响;Al粉粒度由14μm减小至5μm时,推进剂爆热降低40J/g,热分解放热量增加107J/g,7~10MPa压强下推进剂燃速提高1~1.8mm/s,7~22MPa下压强指数由0.56降至0.50;当Al粉(质量分数3%)粒度减小为150nm时,推进剂的爆热降低93J/g,热分解放热量增加343J/g,18~22MPa压强下的燃速提高2~3mm/s。     

固体推进剂热安全性研究进展

综述了近年来固体推进剂热安全性的研究进展,认为固体推进剂发生热爆炸主要是由于推进剂生热速率大于散热速率导致热量累积。影响推进剂热安全性的因素主要由其组成、形状和尺寸等内因,以及贮存环境、老化时间等外部因素构成。固体推进剂热安全性研究多采用分析仪器与实验相结合的方法,借助计算机模拟仿真研究将是今后固体推进剂性能研究的重点。     

NEPE推进剂热安全性的尺寸效应

为了解NEPE推进剂热安全性的尺寸效应,在不同温度下对不同尺寸的NEPE推进剂药柱进行了热爆炸试验,测得其热爆炸延滞期,并计算得到不同尺寸NEPE推进剂药柱在90、100、110、120℃下的热分解反应速率;通过在药柱内部布置热电偶监测了尺寸为Ф100mm×100mm和Ф150mm×150mm药柱在90℃和100℃环境温度下的内部温度变化。结果表明,当温度高于76.2℃时,NEPE推进剂药柱的尺寸越大,反应速率常数越大;活化能与药柱的比表面积呈线性相关,比表面积越小,活化能越大,当NEPE推进剂药柱的比表面积小于0.02mm-1时,活化能(Ea)为179.3kJ/mol,指前因子(A)为4.62×1019s-1。硝酸酯增塑剂的存在是NEPE推进剂在200℃以下发生热爆炸的主要原因。     

高燃速调节剂-多面体硼氢化物

多面体硼氢化物包括碳硼烷衍生物和离子型硼氢酸盐。本文将扼要介绍它们的性能、分类、调节机理及应用前景。     

高燃速调节剂——多面体硼氢化物

多面体硼氢化物包括碳硼烷衍生物和离子型硼氢酸盐。本文将扼要介绍它们的性能、分类、调节机理及应用前景。     

固体推进剂的热分析

概述了热分析在单基、双基及复合固体推进剂表征中的应用。     

碳硼烷高燃速调节剂研究新进展

西安近代化学研究所、国营惠安厂科研一所和中科院上海有机所碳硼烷协作组继打通独具特色的碳硼烷合成路线和放大生产数种碳硼烷后,今年初,在含碳硼烷高燃速调节剂的配方研究中取得新进展。含碳硼烷燃速调节剂推进剂一百公斤压力下用靶线法实测燃速为     

碳硼烷高燃速调节剂研究新进展

西安近代化学研究所、国营惠安厂科研一所和中科院上海有机所碳硼烷协作组继打通独具特色的碳硼烷合成路线和放大生产数种碳硼烷后,今年初,在含碳硼烷高燃速调节剂的配方研究中取得新进展。含碳硼烷燃速调节剂推进剂一百公斤压力下用靶线法实测燃速为119.76mm/s;爆热为1511 kcal/kg;比容为8161/kg。现在该推进剂的比冲和力学性能正全面测试研究之中。     

NEPE推进剂热安全性的理论计算与数值模拟

为了预测不同尺寸乃至大尺寸NEPE推进剂的热安全性,在不同尺寸NEPE推进剂热安全性试验的基础上,基于尺寸与热分解反应表观动力学参数之间的数学关系,采用理论计算和数值模拟方法研究了不同尺寸NEPE推进剂的热安全性。结果表明,某尺寸试验发动机装药热爆炸临界环境温度和延滞期的数值模拟结果为78～79℃、100～150d(79℃);原始的Semenov、Frank-Kamenetskii、Thomas理论算法和有限元算法得出的热爆炸临界环境温度偏高,工程化修改的Semenov理论算法获得的计算结果与试验结果更为接近;长径比为1的药柱在其直径由10mm递增至3000mm过程中尺寸增大,热爆炸临界环境温度由130℃逐渐向60℃靠近,且尺寸越小,增大尺寸导致热爆炸临界环境温度降低的效果越明显。     

包覆层可靠性对高燃速火药燃速测试的影响及改进

利用恒压燃速测试法,测试了经硅橡胶包覆的高燃速药柱的燃速.结果表明,在30～80MPa时,样品燃速出现骤增现象.经分析得出,由于在高压下包覆层与高燃速药柱之间的黏结力降低,导致燃烧过程出现传火现象而使测得的燃速在高压下反常升高.通过采用新的包覆材料及包覆工艺后对药柱进行测试,结果表明,在高压下包覆可靠、燃烧稳定.指出选择传热系数小、黏接可靠的包覆材料是保障高压高燃速火药测试准确性的关键技术.     

固体推进剂的燃速范围

一、前言推进剂的燃速和比冲一样是火箭发动机设计上最重要的参数。特别是对于固体推进剂来说,燃烧的中止和再点火等有关燃烧特性的控制是困难的,所以,在进行推进剂设计时,进行推力——燃烧时间的程序设计很必要。在这种条件下,要求推进剂具有高燃速或低燃速,即扩大燃速的范围,使推进剂的方案设计较为容易。但是,燃速也存在着技术上的上限和下     

推进剂药粒干燥过程的安全性分析

分析了推进剂药粒在干燥过程中发生热分解、燃烧或热爆炸的起因。通过比较几种典型干燥方法,了解其干燥过程的优缺点。根据推进剂干燥过程中所发生的物理化学变化,讨论了干燥过程中硝化甘油蒸发及推进剂热分解、燃烧或热爆炸的机理。通过烘箱法模拟热分解,找到了发生热分解、燃烧或热爆炸的时间和温度点。最后分析了推进剂药粒在干燥过程中的危险性。     

低爆速爆炸焊接炸药热安全性研究

文章利用DSC TG(差示扫描量热法与热重法)联用技术,在不同的升温速率((10℃/min,20℃/min,40℃/min),下用热分析仪研究了爆炸焊接炸药的热分解动力学规律,求出了混合前后体系的活化能E(kJ/mol),指前因子A(s-1)和动力学机理函数F(a),也给出了各体系在某一特定温度下的热分解速率常数k(s-1)以及热分解起始温度T(K)等。这样我们便得出了该种炸药的热安全性与否。使其能够在工业领域得到合理安全的应用。     

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。     

螺压推进剂成型工艺过程安全性分析

为提高螺压推进剂成型工艺过程的安全性,从剪切流动、绝热压缩和过热分解等视角,对推进剂在单螺杆压伸成型工艺过程中发生危险的可能性进行论述。系统地分析了药料在螺杆和模具内的流动状态,通过模拟实验,研究了推进剂在压伸过程中的热分解(着火)温度,通过实验数据分析了热分解的原因。结果表明:在药料剪切强度下降的情况下,固体床的断裂将意味着压伸的失败;在排气不畅的情况下,压伸过程的断料有可能形成绝热压缩而引发严重后果。     

提高固体推进剂燃速的研究

本文归纳了提高改性双基推进剂燃速的方法,列举了研究结果,分析了影响燃速的因素,並指出了研究方向。     

提高固体推进剂燃速的研究

本文归纳了提高改性双基推进剂燃速的方法,列举了研究结果,分析了影响燃速的因素,並指出了研究方向。