钝感推进剂配方研究及发展趋势

从钝感黏合剂、钝感增塑剂、钝感高能填料以及新型复合材料等方面综述了国内外钝感固体推进剂配方及钝感方法进展。结果表明,HTPE黏合剂、BDNPF/A增塑剂、FOX-7高能填料以及HMX-TATB核-壳微粒等均可有效降低推进剂感度。今后钝感推进剂的重点研究方向主要为推进剂钝感机理、钝感推进剂能量与感度关系、钝感材料的匹配技术以及影响感度的综合因素等。     

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。     

增材制造研究用巧克力型推进剂设计与制备

以黏合剂RS为连续相,铝粉和高氯酸铵为固体填料,实现填料质量分数为80%的巧克力型推进剂配方设计与制备。利用差热扫描、高温恒温存储、安全测试手段评价RS及其混合物的热稳定性和相容性,利用流变仪研究混合药浆黏度变化,利用爆热与药棒燃速测试评估巧克力推进剂应用潜力。结果表明:巧克力型推进剂可在90℃以下实现熔融成型,具备可调节的黏度、优良的安全性能和可观的能量潜力,可用于固体推进剂增材制造工艺研究。     

HTCE推进剂研究进展

介绍了HTCE(端羟基聚己内酯与聚四氢呋喃醚的接枝嵌段共聚物)黏合剂的主要特性及其在固体推进剂中的应用进展。指出HTCE是高性能固体推进剂的重要黏合剂,基于HTCE的推进剂具有钝感弹药(IM)、低特征信号、环境友好等特性和优越的燃烧性能。     

高能推进剂钝感含能材料研究现状

钝感高能推进剂是当前固体推进剂的重要发展方向,降低高能固体推进剂感度主要技术途径是要采用低感度高能量的原材料,一方面是应用新型低感度含能原材料,另一方面是对现有含能原材料改性使之降低感度。高能推进剂所用钝感含能原材料主要分为3部分:能量高而感度低的氧化剂,低感度的含能黏合剂,低感度的含能增塑剂。在推进剂配方研制过程中通过选择应用这3类原材料来降低高能固体推进剂的感度,满足高能固体推进剂的钝感安全性能。论述了国内外上述3类钝感含能原材料的研究进展。     

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。     

B-GAP对复合固体推进剂能量性能影响理论研究

提高复合固体推进剂的能量性能的方法之一,是将普通的HTPB黏合剂替换成为含能黏合剂B-GAP.利用最小自由能法,对含能黏合剂B-GAP对复合固体推进剂的能量性能影响进行了理论研究,并计算出应用B-GAP的推进剂的燃烧室平衡温度、喷管出口温度、比冲等能量性能参数,将这些性能参数与丁羟推进剂进行比较,发现均有一定程度的提高...     

2005年10月中国宇航学会固体火箭推进第22届年会论文集（推进剂分册）目录

一、推进剂含纳米铝粉复合固体推进剂的燃烧特性及机理分析(段军鸿等)P1N15类高能低特征推进剂在战术导弹发动机上的应用研究(高凤莲等)P5复合固体推进剂能量特性配方设计专家系统(陈军等)P9一种低温度敏感系数双基推进剂(商黎鹏等)P14某微型发动机装药P-t曲线变异分析(卢拴仓等)P18二氟氨基含能黏合剂合成研究进展(张明权等)P23改性双基低燃速低燃温推进剂催化燃烧与热分解研究(秦能等)P30固体推进剂废药安全销毁技术发展现状(楚华等)P35未来低易损性枪炮用推进剂的发展方向(胡润芝等)P43固体推进剂摩擦感度测试方法研究探讨(王照波等…     

AlH_3固体推进剂能量性能的理论研究

根据最小自由能原理,利用ramj能量计算软件研究了AlH_3对Al相对含量、CL–20(六硝基六氮杂异伍兹烷)对AP(高氯酸铵)相对含量和黏合剂体系增塑比等因素对AlH_3固体推进剂能量性能的影响规律。结果表明:当推进剂其他组分含量一定时,随AlH_3对Al相对含量的提高,推进剂的氧系数、理论比冲升高,但密度、燃温和燃气平均相对分子质量降低;随CL–20对AP相对含量的增加,推进剂的密度和理论比冲升高,但氧系数和燃气平均相对分子质量降低,燃温先升高后降低;随黏合剂体系增塑比的提高,推进剂的氧系数、密度、理论比冲、燃温和燃气平均相对分子质量均增加。在上述影响规律的基础上,通过系统计算,发现当推进剂配方的w(含能固体)为72%,黏合剂体系增塑比为2.8,推进剂理论比冲≥2 744 N·s/kg时,推进剂的密度随w(Al+AlH_3)的增加先增加后降低,并在w(Al+AlH_3)为19%时达到最大值1.759 g/cm~3。此外,提高配方含能固体含量或提高黏合剂体系增塑比可进一步提高推进剂的最大密度。     

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.     

黎明化工研究设计院有限责任公司支柱产业

<正>化学推进剂原材料化学推进剂原材料开发部专门从事国防化工新材料研发,研究领域主要包括有机合成和高分子材料制备,研制产品涵盖了固体推进剂配方中的氧化剂、黏合剂、增塑剂、键合剂、固化剂、安定剂、防老剂、燃速调节剂等功能助剂和多种液体推进剂,所研制产品的官能团涉及叠氮基、硝基、氟氨基、氟氮基等含能基团。     

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。     

智能弹药用新型电控固体推进剂的研究进展

针对当前固体火箭发动机无法重复启停、难以实现推力可控等需求,结合固体火箭和液体火箭的优点,国内外研究机构探究了一种具有重复点火与熄火、燃烧速度可调、输出能量可控的电控固体推进剂。系统介绍了新型电控固体推进剂领域的国内外研究现状,首先,总结了国内外各类电控固体推进剂(硝酸铵基、硝酸羟胺基、高氯酸锂基)的发展,以及在微推、炮弹点火器和固体发动机方面的应用情况;其次,概述了配方组分、电压、电流、外界环境温度和压强等因素对电控固体推进剂的燃速、点火延迟时间以及力学性能的影响;然后,分析了电控固体推进剂的启停机理,介绍了硝酸铵羟胺和高氯酸锂基电控固体推进剂的反应机理;最后,对电控固体推进剂的未来发展进行了展望,指出未来仍需重点研究的方向：加强电控固体推进剂制备工艺放大研究;设计新型电敏氧化剂,解决高压下无法可控燃烧的问题;开展大尺寸电控固体发动机试验研究;通过数值模拟进一步揭示电能与推进剂燃烧耦合效应。附参考文献62篇。     

新型含能黏合剂研究进展及发展趋势

固体推进剂用的黏合剂多为一种含有活性官能团的高分子液态预聚物,它是构成固体推进剂弹性的基体,是推进剂核心组成中一个关键组分。含能黏合剂因可以改善氧化剂和金属燃烧剂的燃烧环境,释放更多的能量,提高推进剂的性能,近年来备受关注。阐述了近年来国内外在新型含能黏合剂方面的研究进展,对含能黏合剂的发展趋势进行了展望。     

热塑性弹性体黏合剂在固体推进剂中的应用研究进展

介绍了热塑性弹性体(TPE)作为固体推进剂用黏合剂的特点、分类[如不含能热塑性弹性体、含能热塑性弹性体(ETPE)]和应用,重点综述了ETPE中聚叠氮缩水甘油醚(GAP)基和3,3-双(叠氮甲基)氧杂环丁烷(BAMO)基ETPE在推进剂中的研究进展。最后展望了TPE作为固体推进剂用黏合剂的发展前景。     

提高复合推进剂力学性能的技术途径

介绍了复合推进剂力学性能的主要影响因素和不同类型的键合剂,如氮丙啶及其衍生物、烷醇胺及其衍生物、中性聚合物、有机硼类等的键合机理.丙二醇、一缩二乙二醇和防老剂H等扩链剂可提高复合推进剂的力学性能.阐述了在配方组分确定的情况下,改善黏合剂相网络和形态结构、提高固体填料与黏合剂相的粘结仍是目前提高推进剂力学性能的主要技术途径.     

BAMO-AMMO黏合剂相对分子质量对推进剂力学性能的影响

ETPE(含能热塑性弹性体)具有力学性能好、能量大和不敏感等特性,因而已成为近年来国内外推进剂用黏合剂的理想基体。以BAMO-AMMO(3,3-二叠氮甲基氧杂环丁烷/3-甲基-3-叠氮甲基氧杂环丁烷嵌段共聚物)作为ETPE,制备了固体推进剂用黏合剂,并着重探讨了BAMO-AMMO黏合剂的Mr(相对分子质量)对推进剂力学性能、动态力学性能和微观结构等影响。研究结果表明:随着黏合剂Mr的增加,推进剂的高温拉伸强度、低温断裂伸长率、储能模量和弹性等均随之增大,而Tg(玻璃化转变温度)降低;然而,当黏合剂Mr过高时,推进剂复合体系中易出现分层现象。     

聚缩水甘油醚硝酸酯研究进展

综述了一种在新一代高能航天固体推进剂、战术发动机高能低特征信号推进剂和聚合物黏结炸药(PBX)等领域中备受关注的含能聚合物黏合剂——聚缩水甘油醚硝酸酯(PGN)黏合剂的合成、性能及应用研究进展。     

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。     

GAP基含能热塑性弹性体制备及其在复合固体推进剂中的应用进展

介绍了含能热塑性弹性体(ETPE)的概念及制备方法,分析了复合固体推进剂用ETPE的特点,综述了GAP(聚叠氮缩水甘油醚)基含能热塑性弹性体及GAP基热塑性推进剂的研究进展,针对GAP基ETPE在热塑性推进剂应用中存在的问题,提出了可能的解决方法,认为GAP基ETPE作为黏合剂将会是热塑性推进剂的一个发展方向。