含能纤维素凝胶推进剂体系燃烧特征与稳定性

以羧甲基纤维素甘油醚硝酸酯(CMNGEC)为含能胶凝剂,通过配方设计,得到多组分凝胶推进剂体系。采用平板燃烧测试、热重-微商热重和差示扫描量热法,高速离心稳定性实验分析了新型凝胶推进剂体系的燃烧火焰特征、燃烧残渣量与体系稳定性。结果表明,CMNGEC凝胶推进剂体系燃烧具有周期性的膨胀、破裂、喷射及胶凝剂燃烧四个过程,燃烧残渣比Si O2凝胶推进剂体系少,其热分解可分成液体组分挥发、CMNGEC热分解和高氯酸铵热分解三个阶段。当CMNGEC胶凝剂含量达到3%,凝胶推进剂体系在670,2000,7000 g高速离心30 min条件下稳定,液体析出率均小于1%。     

亲水色谱-质谱联用分析硝酸羟乙基肼含量

针对新型液体推进剂中硝酸羟乙基肼含量的分析需要,研发了一种基于亲水相互作用色谱-质谱联用的硝酸羟乙基肼含量分析方法。分别考察了流动相组成、质谱测定等分析条件对分离效果、分析时间、检测灵敏度的影响,优化得到了适合于硝酸羟乙基肼分析的液相色谱-质谱分析条件。所建立的分析方法在0.01～0.1μg·mL~(-1)的样品浓度范围内相关系数R2=0.9991,检出限为1.2 ng·mL-1。方法具有良好的准确度和精密度,对浓度分别为0.0250和0.0900μg·mL~(-1)的HEHN溶液进行测定,回收率分别为98.1%和97.7%,相对标准偏差≤1.6%。利用该方法对一液体推进剂实际样品中的硝酸羟乙基肼含量进行测定,测定结果为12.5%±0.3%,与配制值12.9%相符。     

近红外光谱法快速测定单推-3液体推进剂组分含量的研究

为了改善单推.3推进剂的分析检测手段,研究了近红外光谱法在单推.3液体推进剂成分含量分析中的应用,采用PCA-马氏距离法建立了单推-3定性校正模型,采用偏最小二乘线性回归法分别建立了无水肼、硝酸肼和氨的定量校正模型,其相关系数分别达到了0.9991、0.9906和0.9400.在样品检测时,与传统分析方法一致,用差减法求出水的含量,达到了较高的准确度.以Q/Sd11-92标准方法的测定结果为参考,对模型的准确性和重复性进行了验证,充分说明了近红外光谱法用于单推-3成分含量快速检测的可行性.     

硝酸羟胺基绿色推进剂研究进展

硝酸羟胺（HAN）基推进剂具有能量高、安全钝感和燃烧产物绿色无毒等优点,在推进系统连续启动和推力调节等操作方面具有一定优势。综述了HAN基液体推进剂、HAN基凝胶推进剂和HAN基固体推进剂的配方组成、分解特性、点火燃烧性能及相关的应用技术状况。提出了今后的研究重点：制备HAN基液体推进剂用高性能催化剂床,同时发展电点火为可靠点火方式;改善HAN基凝胶推进剂点火性能,加快工程化应用;探究HAN基固体推进剂燃熄可控机理,突破大规模推进系统应用瓶颈。     

格雷厄姆-金尼法评价常规液体推进剂作业条件的危险性

分析了航天发射场常规液体推进剂作业的特点，利用雷格厄姆-金尼法对发射场推进剂作业条件危险性进行了半定量评价，为预防事故和指导防护提供了理论依据。     

内弹道的民用研究

阐述了将推进装置的气体发生器用于实际民用的建议或发展的例子。描述了一个作为能源的化学系统，特别是以羟基硝酸铝为基础的单元液体推进剂。作为吸引陆军研究液体推进剂的优点同样适用于民用。     

凝胶化燃料的燃烧与稳定特性

凝胶状物质具有液体和固体两种特性。即在不加外力时始终保持一定状态，而对其施加外力时形状可自由变化。使用凝胶化燃料时该特性具有很大作用。即凝胶化燃料可以贮存在与液体燃料同样的燃料箱内，而且对其加压可以喷射。由于凝胶化燃料具有液体与固体的特性，因此，与液体推进剂同样容易处理，而且更安全，可望成为未来的推进剂。凝胶化硝酸（ＨＮＯ３）与缩水甘油叠氮聚醚（ＧＡＰ）的理论比冲可达２３５２Ｎ·ｓ／ｋｇ。另外，试制的凝胶化硝酸的喷射特性在喷咀直径为０．２ｍｍ以上时与水的相同，在振动试验中没有发生断裂等，证明了试制的凝胶是稳定的。用试制的凝胶化硝酸作氧化剂与以ＡＰ系复合推进剂的分解气体作为混合火箭进行燃烧试验取得了７５％～８０％的Ｃ＊效率。     

GAP推进剂粘接体系组分迁移动力学研究

为研究组分在缩水甘油叠氮聚醚(GAP)推进剂/端羟基聚丁二烯(HT PB)衬层/三元乙丙(EPDM)绝热层粘接体系中的迁移,采用高效液相色谱(HPLC)测定了经过50,60℃和70℃加速老化后体系中的主要迁移组分,计算了迁移组分的表观扩散活化能和扩散系数。结果表明,老化过程中硝酸酯增塑剂硝化甘油(NG)、1,2,4-丁三醇三硝酸酯(BTTN)发生迁移,两者的表观扩散活化能均在43~121 kJ·mol~(-1),扩散系数在10~(-1)9~10~(-1)6m~2·s~(-1)内。体系中胺类安定剂1(AD1)、胺类安定剂2(AD2)的迁移发生在固化过程,老化过程中主要以消耗为主;GAP推进剂的力学性能与推进剂中AD1的含量有关,AD1含量低于40%时,试件力学性能急剧下降。     

BAMO·THF复合推进剂能量特性计算与分析

利用最小自由能法研究了以3,3-二叠氮甲基氧丁环（BAMO）与四氢呋喃（THF）共聚醚（PBT）为粘结剂,高氯酸铵（AP）、黑索今（RDX）、铝粉（Al）、二硝酰胺铵（ADN）为固体填料,不同增塑剂条件下推进剂比冲变化规律。理论计算表明：以2,2-二硝基丙醇缩甲醛与2,2-二硝基丙醇缩乙醛等质量比混合物（A3）、硝化甘油与二乙二醇二硝酸酯等质量比混合物（NG／DEGDN）作增塑剂时,推进剂比冲随RDX含量变化呈抛物线形,固体填料存在最佳添加比;NG／DEGDN增塑体系推进剂比冲高于A3体系。15％ADN取代AP时,由于燃烧产物平均相对分子质量降低,推进剂比冲显著提高。     

BAMO-THF复合推进剂能量特性计算与分析

利用最小自由能法研究了以3,3-二叠氮甲基氧丁环(BAMO)与四氢呋喃(THF)共聚醚(PBT)为粘结剂,高氯酸铵(AP)、黑索今(RDX)、铝粉(Al)、二硝酰胺铵(ADN)为固体填料,不同增塑剂条件下推进剂比冲变化规律.理论计算表明: 以2,2-二硝基丙醇缩甲醛与2,2-二硝基丙醇缩乙醛等质量比混合物(A3)、硝化甘油与二乙二醇二硝酸酯等质量比混合物(NG/DEGDN)作增塑剂时,推进剂比冲随RDX含量变化呈抛物线形,固体填料存在最佳添加比; NG/DEGDN增塑体系推进剂比冲高于A3体系.15% ADN取代AP时,由于燃烧产物平均相对分子质量降低,推进剂比冲显著提高.     

四乙酰基ニ甲酰基六氮杂异伍兹烷的硝解杂质与硝解机理

研究四乙酰基二甲酰基六氮杂异伍兹烷在浓硝酸和硝硫混酸介质中的硝解反应，两种介质体系中的主要硝解产物均为六硝基六氮杂异伍兹烷。采用柱色谱分离从两种硝解产物中得到了两种完全不同的杂质：前者为五硝基一乙酰基六氮杂异伍兹烷；后者为五硝基一甲酰基六氮杂异伍兹烷。硝解产物中存在不同杂质说明，四乙酰基二甲酰基六氮杂异伍兹烷在两种不同的硝解剂中发生的硝解反应遵循不同的硝解机理。     

硝酸重结晶法制备导爆管用黑索今研究

针对塑料导爆管对特殊粒度黑索今(RDX)的需要,采用硝酸重结晶法制备导爆管用RDX;分析了硝酸重结晶工艺中硝酸浓度、温度、搅拌等因素对结晶粒度的影响;确定了初始结晶母液的硝酸浓度。试验结果表明:通过控制工艺条件,可以使结晶出的RDX粒度得到控制;生产出的RDX产品费氏平均粒度分别为13~15μm和10~12μm;质量能满足使用厂家对RDX的要求。     

精制棉成熟度及硝化工艺对高氮量NC硝化均匀性的影响

为研究精制棉质量、硝化工艺对高氮量硝化纤维素(NC)硝化均匀性的影响规律,采用H_2SO_4-HNO_3-H_2O体系对不同成熟度的精制棉进行硝化处理,通过改变硫酸-硝酸比、硝化时间制备了高氮量NC,利用偏光显微镜测试NC的含氮量及硝化均匀性,探讨了不同成熟度和硝化工艺对高氮量NC的氮量及硝化均匀性影响规律,同时将不同均匀性的NC经胶化压制成典型的发射药,对比了相应药粒侧断面的微观形貌。结果表明,精制棉成熟度高时,制备的高氮量NC均匀性优于成熟度低的产品;硫硝比为2.7时,制备的NC含氮量高、硝化均匀性较好;以成熟度大于70%的精制棉为原料,制备NC的硝化均匀性指标-均方差约2.3;30~35min硝化效果最佳,延长硝化时间对氮量影响不大,均匀性反而降低。表明,以成熟度高的精制棉为原料,通过控制硝化体系中硫硝比和硝化时间,可得到均匀性较好的NC,用其压制单基发射药的胶化和压伸成型质量可得到明显改善。     

含硼储氢合金(Mg(BH_x)_y)对硝酸酯炸药能量的影响

为提高硝酸酯炸药的爆炸能量,将含硼储氢合金(Mg(BH_x)_y)添加到硝酸酯炸药中,用水下爆炸试验和空中爆炸试验研究了含Mg(BH_x)_y的硝酸酯炸药的能量和后燃效应。结果表明,Mg(BH_x)_y能显著提高硝酸酯炸药的能量。空中爆炸试验中,Mg(BH_x)_y发生分解,分解产物参与爆轰反应。水下爆炸试验中,添加Mg(BH_x)_y后硝酸酯炸药的爆炸能量提高17.56%,且含Mg(BH_x)_y硝酸酯炸药具有明显的后燃效应。     

在活性填料塔内用稀硝酸吸收废气中的NOX

本文研究了填料的性能对硝酸吸收硝化废气中 NOX时吸收效率的影响 ,发现有些填料因能够催化亚硝酸根的氧化反应而明显提高了吸收效率。另外还研究了在活性填料塔内用稀硝酸吸收 NOX时 ,NOX的进塔浓度和液气比对吸收效率的影响。结果指出 ,吸收效率随操作液气比和 NOX进塔浓度的增大而升高     

THERMODYNAMICS OF GLYCEROL NITRATION（英）

An entire thermodynamic research of the reaction of glycerol nitration with nitric acid is reviewed,in which the basic equations and data are of great scientific and practical importance,especially for the nitration of the primary and secondary hydroxyl groups.     

硝酸正丙酯制备方法的改进

通过改进硝酸正丙酯的制备条件，使得率提高至７７％，再用硝酸－铵镁盐为硝化剂，可以在硝酸正丙酯的工业生产中提高废酸处理的效率，有利于硝酸循环使用，还可减少对环境的污染。     

二硝基甘脲结晶条件研究

介绍了用硝酸重结晶及用硝硫混酸硝化甘脲直接制备二硝基甘脲晶体的方法及用二甲基亚砜制备二硝基甘脲晶体的结果。还讨论了硝酸浓度、混酸硝化系数、稳定处理温度、时间、搅拌等因素对二硝莽甘脲晶体大小的影响。     

1-甲基-4,5-二硝基咪唑合成工艺

以甲基咪唑为原料,通过一步硝化法制备了1-甲基-4,5,-二硝基咪唑(4,5-MDNI),解决了4,5-二硝基咪唑(4,5-DNI)显酸性的问题,并以元素分析,红外光谱,核磁共振光谱,质谱对其结构进行了表征,通过正交实验研究了温度、反应时间、发烟硝酸与发烟硫酸的体积比对4,5-MDNI的收率的影响,结果表明,合成4,5-MDNI的最佳工艺条件为:温度105～115℃,反应时间2 h,发烟硝酸与发烟硫酸的体积比为1:1,此时收率达60%(以4,5-MDNI计).利用DSC对目标产物进行了热分解研究,表明目标产物熔点为78℃,热安定性良好.     

用硝酸结晶法制备Ⅲ级RDX技术

研究了在硝酸中结晶的方法制备Ⅲ级ＲＤＸ工艺,通过确定“析晶点”,保温时间和分步稀释速度,掌握了在强酸介质中重结晶过程中降低产品酸度和控制产品粒度的关键技术。