硼粒子表面包覆对富燃料推进剂热分解特性的影响

借助于ＤＴＡ、ＴＧ、ＤＳＣ等热分析手段，研究了硼表面包覆对Ｂ／Ｍｇ／ＡＰ／ＨＴＰＢ富燃料推进剂热分解特性的影响。用于硼粒子表面包覆的材料有ＡＰ、ＫＰ及ＬｉＦ。为便于对比，对含未包覆硼的基础配方也作了相应分析。研究表明，硼包覆有助于提高硼粒子的反应活性，可促进燃料的热分解。从而对提高含硼富燃料推进剂的燃烧性能极为有利。     

硼氢类自燃离子液体的研究进展

硼氢类自燃离子液体具有粘度低、点火延迟时间短、成本低等优势,是最具潜力的传统推进剂燃料代替品之一。系统综述了基于硼氢阴离子构筑的自燃离子液体的相关研究,汇总了硼氢类自燃离子液体的分子设计、合成方法与物化性质,总结了2011年以来有关硼氢类自燃离子液体燃烧机理和自燃性能的研究,展望了硼氢类自燃离子液体的发展趋势与应用范围。     

硼粉理化特性及其在富燃料固体推进剂中的应用进展

综述了富燃料推进剂用燃烧剂硼粉的理化特性及其应用进展, 总结了目前存在的问题, 并展望了其在富燃料固体推进剂中的应用前景.     

硼粉改性对推进剂工艺性能的影响

采用HAAKE粘度计测定硼粉／丁羟简单体系和实验推进剂药浆屈服值和表观粘度，研究了硼粉的处理效果和处理硼粉BS对硼含量为35％-40％实验配方药浆工艺性能的影响。结果表明：在研究处理硼粉BD、BW、BT和BS系列中，BS的处理效果最好，处理工艺稳定。用处理硼粉BS制成的实验药浆具有较好的可浇性、流平性和适用期。实验药浆的流体特征，在出料初期2—3h内呈Casson或Bingham流体，有显著剪切稀化和明显的静止结构恢复特征。     

高密度合成烃类燃料研究进展

概述了高密度合成烃类燃料的研究及应用发展情况,分别从原料、合成路线、性能特征等方面对多环烃类燃料和高张力笼状烃类燃料进行了较详细的阐述,并介绍了课题组在此领域的研究进展,对中国高密度烃类燃料的发展提出了展望和建议.     

含硼富燃料推进剂燃烧性能的研究进展

对国内外含硼富燃料推进剂燃烧性能的研究状况进行了综述,总结了提高含硼富燃料推进剂一次喷射效率和二次燃烧性能所采取的技术途径,主要包括硼粒子的表面包覆、推进剂配方的调整、燃气发生器喷管结构的改进、空燃比的变化、合理燃气喷射方式的选择、进气方式、二次进气间距以及进气量的优化等,这些改进可使含硼富燃料推进剂一次喷射效率提高,燃烧残渣减少,二次燃烧效率也大幅度改善。     

固体推进剂用无定形硼粉高温提纯工艺研究

为了满足含硼富燃料推进剂中无定形硼粉纯度要求,提出了一种低含量无定形硼粉高温精制工艺。以三氧化二硼与镁粉为原料,经自蔓延反应、酸洗、水洗合成了含量为88%～93%无定形硼粉,再与三氧化二硼混合后高温精制,经水洗得到纯度为95.9%的高纯度无定形硼粉,并利用单因素分析法研究了精制温度、原料比例、精制时间对产品收率及含量的影响。结果表明:精制温度650℃、精制时间2.5h、无定形硼粉粒径1μm、三氧化二硼与无定形硼粉质量比为2∶1时,无定形硼粉精制收率为97.2%,纯度为95.9%。     

固体推进剂高能燃料三氢化铝

综述了三氢化铝晶体形态特征、α-AIH3的分子结构、合成方法及稳定化途径,在固体推进剂中用三氢化铝代替铝粉可使推进剂理论比冲可以增加100N·a/kg以上.     

双(咪唑)硼烷类自燃离子液体的合成、表征及性质

以三甲胺硼烷为反应底物,通过两步法,合成了以不同烃基侧链咪唑硼烷为阳离子,二氰胺根和硝基氰胺根为阴离子的系列离子液体。采用1H和13C核磁、红外及高分辨质谱等表征方法,确认了所得离子液体的结构和组成,并测定计算了其性质。结果表明:所得离子液体的分解温度均高于150℃,密度为1.04~1.27 g·cm-3,比冲为173.8~202.1 s。随着咪唑阳离子烃基侧链的增长,相应离子液体的密度减小,生成焓增大。二氰胺类离子液体同相应的硝基氰胺类离子液体相比,具有更短的点火延迟时间。其中,双烯丙基咪唑硼烷二氰胺离子液体具有良好的综合性能(粘度69 m Pa·s,分解温度180℃,生成焓753.6 k J·mol-1,点火延迟时间18 ms,比冲176.7 s),有望作为一种绿色燃料应用于双组元液体自燃推进剂。     

富燃料推进剂的研制现状及展望

分析了固体火箭冲压发动机对富燃料推进剂的要求, 重点介绍了国内外镁铝、碳氢燃料和含硼富燃料推进剂应用及研究现状, 提出了高性能富燃料推进剂研制中急需解决的关键技术和技术途径, 并根据冲压发动机的特点, 指出今后应开展能量可控的膏状富燃料推进剂、高能GAP/ADN/B推进剂和低特征信号富燃料推进剂的研制.     

含能离子液体——新型离子炸药和绿色推进剂燃料

<正>离子液体(ionic liquids)是近年来化学和材料科学领域兴起的一类环境友好的介质和功能材料,它主要是指一类完全由有机阴阳离子构成的盐类材料,通常熔点低于100℃。由于离子液体几乎没有蒸汽压,同时具有低熔点、高热稳定性、高导电性、结构易于设计等优点,在化学化工和材料领域均得到了广泛的应用。自2000年以来,美国军方科研人员尝试将离子液体的阴阳离子进行含能化设计,探索离子液体在含能材料领域应用的可行性。从分子结构角度,利用离子液体结构的     

金刚烷类高能量密度燃料研究进展

从三个方面对金刚烷类高能量密度燃料的研究及应用发展进行了综述,包括金刚烷类化合物的分子结构与性能关系、金刚烷及其含能衍生物的合成方法、金刚烷类高能量密度燃料的应用现状,基于此对金刚烷类燃料的可能发展方向提出了展望,建议金刚烃的绿色合成工艺以及金刚烷类燃料复配技术值得进一步研究。     

新型乙炔氨推进剂热力性能计算分析

采用吉布斯最小自由能法计算了不同乙炔含量的乙炔氨推进剂的热力参数,选定了乙炔氨中乙炔的含量并计算了液氧(LO X)分别与选定浓度的乙炔氨、火箭煤油、甲烷等组合的6种推进剂热力性能。结果表明:乙炔含量为25%的乙炔氨推进剂在比冲和安全性两方面最优,可作为下一步研究目标;液氧(LO X)/乙炔氨组合较其它推进剂组合具有很好的空间应用物性和较高的热力性能,在燃烧室压强/喷管出口压强为180∶1、喷管出口面积/喷管喉部面积为35∶1时,比组合冲达到372.63s,比现有的LO X/火箭煤油比冲高14 s。     

液体推进剂液滴电点火特性的实验研究

为了研究HAN基液体推进剂电点火特性,设计了液体推进剂液滴低压电加热点火模拟试验装置,利用高速录像系统,观测了HAN基液体推进剂LP1846单滴在不同电加热速率下的点火特性,结果表明,LP1846液滴在通电时主要经历四个特征过程,即:蒸发过程、周期性膨胀收缩过程、热分解过程和着火燃烧过程,且在膨胀收缩过程中伴有微爆现象发生。电压加载速率从80 V.s-1增大到140 V.s-1过程中,液滴着火延迟期从0.82 s变为0.62 s,呈线性缩短,且着火时火焰越明亮。     

高密度液体碳氢燃料合成及应用进展

介绍了高密度碳氢燃料合成及应用的最新进展.从原料、合成路线、性能特征、成本等方面评价了各种高密度碳氢燃料的优缺点和应用前景.分析了高密度碳氢燃料合成与应用的共性特征,提出燃料分子设计与定向合成、燃料复配等急需解决的问题,提出了下一步工作的重点.     

液体发射药火炮发射安全性的分析

该文分析了影响液体发射药火炮发射安全性的几个主要因素.文中介绍了以硝酸羟胺为基的液体发射药的一般易损性能的试验结果,指出了这些方法作为评估发射安全性的局限性.液体发射药在火炮工作条件下,受到绝热压缩和喷射雾化时产生的热刺激,容易引发非期望点火,对发射安全性有重要的影响.此外火炮内弹道性能、喷注装置的结构、膛内压力振荡对发射安全性影响也应引起研究者的重视.     

柠樣酸铋的制备、结构表征及其在固体推进剂中的催化作用

以柠檬酸、氧化铋为原料，制备了柠檬酸铋(CIT-Bi)，收率达到80%，釆用FT-IR、元素分析和X荧光衍射法对其结构进行了表征。研究了柠檬酸铋对双基和RDX-CMDB推进剂燃烧的催化作用，结果表明，柠檬酸铋对双基系推进剂燃烧有良好的催化作届，能显著提高推进剂的燃速，降低压カ指数,特别是与少量炭黑复合后，对推进刹的催化效率更高。用热重-微商热重分析(TG-DTG).X荧光衍射法和FT-IR研究了柠檬酸铋催化剂的催化作用机理。     

NEPE推进剂贮存老化性能研究

为考察硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂的热老化特性,研究了其在60,70,80℃下的热失重百分数、硬度、凝胶百分数、相对交联密度以及增塑剂BTTN和NG含量的变化。结果表明:由于NEPE推进剂中增塑剂的挥发和分解,其热失重百分数、硬度随老化时间的延长而增加,因粘合剂降解断裂,其凝胶百分数和相对交联密度随老化时间的延长而降低;增塑剂BTTN和NG含量随老化时间的延长而降低,且BTTN和NG含量的损失符合一级反应规律。NEPE推进剂的热老化机理主要是增塑剂硝酸酯的分解和挥发,粘合剂的降解断链。     

钝感球扁药及其混合装药燃烧性能研究

为探究钝感球扁药装药提高弹丸初速的机理,采用密闭爆发器试验研究了钝感球扁药及其混合装药的燃烧性能,分析了钝感剂的加入量、钝感时间和加入方式对钝感球扁药燃烧性能的影响.研究了钝感球扁药与主装药混合后的燃烧规律.结果表明,合适的钝感剂加入量、钝感时间及钝感剂加入方式均能改善钝感效果;钝感球扁药与主装药混装填可以有效改善火药的燃烧性能.该钝感技术能有效控制钝感球扁药及其混合装药的渐增性燃烧.     

废弃液体推进剂通用销毁处理设备

针对液体推进剂的着火、爆炸、有毒和强腐蚀等危险性特征,利用液体火箭发动机燃烧技术,采用以焚烧炉为主体的总体设计方案,构建废弃液体推进剂通用销毁处理设备的硬件和软件平台。实践证明,该设备能够保证废旧液体推进剂的高效、环保和安全处理,已取得了良好的军事和经济效益。