含ADN推进剂的能量特性及综合性能

为研究含二硝酰胺铵(ADN)推进剂的能量、安全、贮存及燃烧性能,根据最小自由能原理计算了含ADN推进剂的能量特性参数,采用密闭爆发器及靶线法测试其爆热及燃速,并对其吸湿性及感度进行了研究。结果表明,含ADN/Al/HMX、ADN/Al/CL-20、ADN/AlH3/HMX和ADN/AlH3/CL-20推进剂的标准理论比冲分别为2 675~2 685、2 677~2 686、2 801~2 810和2 803~2 812N·s·kg-1,采用硝酸酯增塑的惰性聚醚黏合剂体系可制备出固化正常、结构致密的含ADN推进剂。随着推进剂配方中ADN含量的增加,推进剂的爆热、吸湿性、燃速和压强指数增大,摩擦感度和撞击撞击提高,密度略有降低。     

含能添加剂对含NNHT的CMDB推进剂能量特性影响

利用能量计算程序计算了含高氮化合物2–硝亚胺基–5–硝基–六氢化–1,3,5–三嗪(NNHT)的复合改性双基(CMDB)推进剂(NNHT–CMDB推进剂)的能量特性,并研究了分别用含能添加剂黑索今(RDX)、六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)和铝粉部分取代NNHT–CMDB推进剂中的NNHT对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,NNHT含量增加,将不同程度地降低原CMDB推进剂的各能量特性参量;与RDX相比,HNIW与NNHT搭配使用效果更佳,原NNHT–CMDB推进剂的标准理论比冲提高十分明显;当m(NNHT)∶m(HNIW)=18∶20时,推进剂的标准理论比冲高于含质量分数26%RDX的RDX–CMDB推进剂;当NNHT与HNIW质量比值不变时,含铝推进剂的各能量特性参量明显高于无铝推进剂;添加HNIW后,10 MPa时,NNHT–CMDB推进剂的标准理论比冲分别可达到253.4 s(无铝)和261.9 s(含铝质量分数5%)。     

GAP/ADN/nano–Al膏体推进剂的能量特性与激光点火特性

采用最小自由能原理方法计算了GAP(聚叠氮缩水甘油醚)/ADN(二硝酰胺铵)/nano–Al推进剂的能量特性,制备了一系列ADN质量分数为8%~38%的GAP/ADN/nano–Al膏体推进剂,采用CO2激光点火的方法研究了4种配方在不同激光功率密度作用下的激光点火特性。结果表明:GAP/ADN/nano–Al膏体推进剂的标准理论比冲(Isp)、特征速度(C*)、燃烧温度(Tc)均随ADN含量增加而依次增大,爆热(Qv)则主要随铝粉含量的增加而增大;GAP/ADN/nano–Al膏体推进剂的点火延迟时间和点火能量总体上随着激光功率密度增加呈现减小的趋势;配方中ADN含量较高时,GAP/ADN/nano–Al膏体推进剂具有较好的激光点火特性。     

含能交联剂对PBT高能推进剂力学性能的影响

以小分子交联剂作对比,重点研究了含能大分子多元醇交联剂PBT(3,3–双(叠氮甲基)氧杂环丁烷与四氢呋喃(BAMO–THF)共聚醚)三元醇(TBT)对PBT高能固体推进剂力学性能的影响。结果表明:1采用小分子交联剂,PBT推进剂具有较高的拉伸强度与模量;同时,小分子交联剂是一种键合剂,可有效阻止推进剂在断裂拉伸时基体与填料之间的"脱湿"。2采用含能大分子交联剂,PBT推进剂具有良好的最大伸长率,但断裂拉伸时推进剂的"脱湿"现象十分严重;随含能交联剂含量的变化,PBT推进剂热稳定性基本不变。     

含铜催化剂对RDX/AP/HTPB推进剂燃烧特性的影响

采用热分析方法，研究了五种新型含铜催化剂对ＡＰ、ＡＰ／ＲＤＸ热分解特性的影响，从中筛选出两种催化效果比较好的催化剂。进一步研究了它们对ＡＰ／ＲＤＸ／ＨＴＰＢ推进剂燃速及燃速压强指数的影响。结果表明：这两种催化剂对提高燃速，降低压强指数有明显效果，经适当组合，可进一步提高燃速，降低压强指数。     

含DAATO_(3.5)的CMDB推进剂能量特性

采用NASA–CEA软件,在标准条件(p_c:p_a=70:1)下计算了含N–氧化–3,3'–偶氮双(6–氨基–1,2,4,5–四嗪)(DAATO_(3.5))的复合改性双基(CMDB)推进剂的能量性能。采用推进剂爆热实验,对含DAATO_(3.5)的CMDB推进剂的能量性能进行了验证。理论计算表明:用DAATO_(3.5)替换配方中的奥克托今(HMX),推进剂的理论比冲、特征速度、燃烧温度、氧平衡、燃气平均相对分子质量均呈现规律性的降低;将DAATO_(3.5)与六硝基六氮杂异伍兹烷(CL–20)和Al粉等高能添加剂配合使用,可在利用DAATO_(3.5)高燃速特性的同时保证推进剂的能量水平,并为推进剂综合性能调节提供较大的空间;含m(DAATO_(3.5)):m(CL–20)=3:8的混合添加剂的推进剂的能量水平与含HMX的相当,但混合添加剂可有效改善配方体系的氧平衡;Al粉可显著增加配方体系的能量水平,但其质量分数不能超过20%。推进剂爆热实验结果表明,推进剂的爆热随DAATO_(3.5)含量的增加逐步降低。用DAATO_(3.5)全部取代HMX(质量分数30%)时,推进剂的爆热降低8.3%。     

含硝仿肼的固体推进剂能量特性研究

研究了三种含硝仿肼 (HNF)的固体推进剂 HNF/GAP/A1、NC/NG/HNF/RDX、NC/NG/HNF/RDX/Al的能量特性 ,绘制了等性能三角图 ,可形象、直观地看出这类推进剂的比冲、燃烧温度与配方组分之间的关系     

键合剂对硝酸酯增塑BAMO-THF推进剂力学性能的影响

采用单向拉伸试验研究了2类键合剂对硝酸酯增塑BAMO-THF推进剂力学性能的影响,并用扫描电镜观察了不含键合剂和含有中性聚合物键合剂(NPBA)的硝酸酯增塑BAMO-THF推进剂切面微观形貌。结果表明,相比于MAPO、T-313、HX-752极性键合剂,中性键合剂使硝酸酯增塑BAMO-THF推进剂的最大抗拉强度和最大断裂伸长率明显提高;当4#NPBA的质量分数为0.15%时,推进剂最大抗拉强度和最大断裂伸长率均达到最大。     

含3,5-二硝氨基-1,2,4-三唑肼盐推进剂的能量特性计算

为评价新型高氮化合物3,5-二硝氨基-1,2,4-三唑肼盐(HDNAT)作为固体推进剂组分的应用潜力,采用NASA-CEA软件,在标准条件下(pc∶p0=70∶1),计算了含HDNAT的丁羟推进剂(HTPB)、聚叠氮缩水甘油醚(GAP)推进剂和改性双基推进剂(CMDB)的能量特性。绘制了HTPB/Al/AP/HDNAT推进剂(金属Al的最大质量分数为20%)的标准理论比冲Isp、特征速度C*、燃烧温度Tc、燃气平均相对分子质量Mw的等性能三角图。结果表明,HDNAT单元推进剂的比冲为2 533.0N·s/kg;在HTPB推进剂中,当HDNAT质量分数为50%时,Isp最大为2 658.0N·s/kg,较基础配方提高了326.6N·s/kg;在GAP推进剂中,当HDNAT质量分数为30%时,Isp最大为2 529.0N·s/kg,较基础配方提高了252.7N·s/kg;在CMDB推进剂中,当HDNAT质量分数为27%时,Isp最大为2 593.1N·s/kg,较基础配方提高了57.3N·s/kg。     

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。     

含团聚硼富燃料推进剂的能量特性及燃烧性能

用最小自由能计算程序计算了含硼富燃料推进剂的能量性能,探讨了不同压力时硼粉的质量分数对富燃料推进剂能量性能的影响,采用靶线法和化学滴定法研究了富燃料推进剂的燃烧特性和燃烧残渣中硼粉的燃烧效率。结果表明,随着硼粉含量的增加,推进剂的能量增大;大粒径的团聚硼对富燃料推进剂的燃速和压强指数影响较大,随着团聚硼含量的增加,推进剂的燃速提高;含硼富燃料推进剂中的硼粉燃烧后单质硼和硼化物的摩尔比发生了明显的变化,无定形硼粉经团聚后燃烧效率明显提高。     

高效含能燃烧催化剂对双基推进剂燃烧性能的影响

研究了含能有机铅、铜盐即3-硝基-1,2,4-三唑-5酮(NTO)和4-硝基咪唑铅、铜盐及其复配体系对双基推进剂燃烧性能和燃烧残渣率的影响.结果表明,NTO和4-硝基咪唑铅、铜盐及其复配体系均可明显提高双基推进剂的燃速,降低推进剂的压强指数;NTO和4-硝基咪唑铅、铜盐与炭黑形成的铅/铜/炭燃烧催化剂复配体系使双基推进...     

含能复合催化剂对微烟推进剂燃烧性能的影响

为研究含能催化剂对微烟推进剂燃烧性能的影响,制备了多种含复合含能催化剂的RDX-CMDB推进剂,利用靶线法测定了推进剂在不同压力下的燃速,并对测试结果进行了线性回归.结果表明,在研究的含能催化剂中,2HDNPPb/2HDNPCu和4HDNPPb/2HDNPCu复合催化剂对推进剂有更好的催化效率和降低压力指数的能力.将含能复合催化剂与单一含能催化剂的催化作用进行比较得出,当催化剂加入量一定时,羟基吡啶铅盐、铜盐复合使用比单一的铅盐或铜盐有更好的催化效果.     

含二苯并-18-冠-6单元的酰胺型双臂冠醚化合物的合成

合成了２个含二苯并－１８－冠－６单元的酰胺型双臂冠醚化合物,其结构经ＩＲ、＾１ＨＮＭＲ、ＭＳ和元素分析确证,该２个化合物都不具有液晶性,探讨了冠醚结构与液晶性的关系。     

Zr/Al基高能固体推进剂的能量特性分析

为探究锆粉含量对高能推进剂能量特性的影响规律,利用热力学计算软件CEA分析了不同锆含量的Zr/Al基NEPE推进剂和Zr/Al基叠氮高能推进剂的能量特性;通过计算这两种推进剂的燃烧温度、密度、比冲和密度比冲等能量特性参数,得到了锆含量对推进剂能量特性参数的影响规律,并将结果与ZrH_2/Al基高能推进剂进行对比分析。结果表明,随着Zr含量增加,NEPE推进剂的燃烧温度和比冲均呈下降趋势,密度比冲持续上升,但考虑推进剂的能量特性和高燃温条件下的不稳定燃烧,认为在推进剂中添加质量分数3%～5%的Zr粉较适中;随着Zr含量增加,叠氮高能推进剂的燃烧温度和比冲呈现先增后减的趋势,且分别在Zr粉质量分数为6%和3%左右达到最大值,推进剂密度比冲持续上升。ZrH_2/Al基推进剂的能量性能低于Zr/Al基推进剂的。     

苯并-18-冠-6醚的有效合成方法

苯并-18-冠-6醚是冠醚类化合物中的一个重要的结构,关于它的合成,有过报道,反应过程比较简单,但分离纯化难度很大,本文从反应入手,研究一种简单可行的,能够得到高收率、高纯度产品的合成方法。     

基于18-冠-6的铅离子检测技术研究进展

铅是一种对环境和人体有严重危害的重金属污染物,研究铅离子（Pb²⁺）检测技术具有重要的实用意义。近年来,利用18-冠-6的Pb²⁺特异识别性能,研究者们设计构建了一系列智能高分子材料系统,为Pb²⁺检测提供了新的策略和途径。本文综述了近年来基于18-冠-6的Pb²⁺检测技术研究进展,重点介绍了基于智能膜、智能光学元件、智能微芯片、智能微胶囊等智能材料系统的Pb²⁺检测技术,讨论了这些Pb²⁺检测技术在实际应用中需要重点关注和解决的问题,以期为这类基于18-冠-6的Pb²⁺检测技术的进一步开发和应用提供参考。     

萘并-15-冠-5和二萘并-18-冠-6的合成

以2-萘酚-3,6-二磺酸钠(R-盐)为原料,制备2,3-二羟基萘3,然后在不同溶剂中以3合成二萘并-18-冠-6和萘并-15-冠-5。采用异戊醇或二甲基亚砜作溶剂,可大大缩短反应时间。     

二苯并-18-冠-6的合成条件的优化

通过改变溶剂的极性、离子性、离去基团的活性及反应温度等方法,对传统的Pedersen冠醚合成法进行了优化,使目标产物的最高产率达到71%以上.产物通过IR、1H NMR及元素分析等方法进行结构表征.