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.     

含快燃物ACP丁羟推进剂高压燃烧特性和常压火焰结构

为了研究水合-四-(4-氨基-1,2,4-三唑)高氯酸铜(ACP)对推进剂燃烧特性的影响,利用高压燃速测定系统研究了ACP对丁羟推进剂3～29 MPa压力范围内燃速的影响;收集推进剂在不同压力(3,10,20 MPa)下的燃烧产物,分析了ACP对燃烧产物化学组成的影响;采用显微高速摄像系统获取了推进剂的燃烧火焰和燃烧表面,对燃烧熄火表面及组分进行了研究。结果表明,在丁羟推进剂中添加ACP可大幅提高燃速,添加5%ACP可使推进剂29 MPa下的燃速提高84.8%,9～11 MPa为不稳定燃烧压力区。燃烧压力3 MPa的完全燃烧产物中活性铝含量为16.22%。推进剂在0.1 MPa燃烧时,存在粒径约100μm的粒子被燃烧气流从燃烧表面带入到气相区中分解燃烧的现象,熔铝粒子在燃烧表面无明显团聚。添加ACP使燃烧表面不规则程度增加。     

碳酸铅催化二硝酰胺铵的燃烧特性和热分解行为研究

通过燃速测定、差示扫描量热法（DSC）和热失重法（TG）研究了碳酸铅（PbCO3）对二硝酰胺铵（ADN）热分解和燃烧性能的影响。在3～12MPa范围内，ADN＋5％ PbCO3＋0．2％石蜡的燃速高于ADN＋0．2％石蜡，PbCO3使ADN＋0．2％石蜡的麦撤燃烧特性消失。TG和DSC分析表明，PbCO3可以降低ADN的初始热分解温度；ADN＋5％ PbCO3与纯ADN相同失重时对应两者的温度之差随质量损失增加而减小。动力学分析显示，加入5％PbCO3后，ADN热分解表观活化能降低。分析认为，ADN＋5％PbCO3＋0．2％石蜡和ADN＋0．2％石蜡燃烧特性与其表面的ADN熔化层的特征存在关联。     

HBIW中主要杂质的鉴定及形成途径

采用常压制备色谱分离了六苄基六氮杂异伍兹烷( HBIW)中提取的杂质,重结晶得到其中一种主要的杂质晶体;应用FT-IR、1H-NMR、ESI-MS、元素分析鉴定了该杂质的结构,研究了它的形成途径及对氢解反应催化剂钯的影响。结果表明HBIW中的主要杂质是草酰二苄胺(Bn-NHCO-)一2,它主要由醛胺缩合中间体C6H5 CH2NHCH(OH) CH( OH) NHCH2 C6 H5在空气中氧化而生成,氢解反应中它会危害到催化剂钯的活性。     

反应抑制球磨法制备超级铝热剂的研究进展

传统铝热剂具有较高的反应焓,但较慢的能量释放速率和较低的能量转化效率严重限制了其应用范围。超级铝热剂,即亚稳态分子间复合材料( MIC) 的出现,很好地解决了这一问题。在众多MIC 的制备方法中,反应抑制球磨(ARM)法优势明显。综述了ARM 法制备MIC 的最新研究进展,对现有的MIC 体系种类进行了总结,并分析了制备过程中工艺参数和环境条件对MIC 产物结构和性质(包括热性能、燃烧性能和力学性能) 的影响;指出了现有的MIC 球磨模型和燃烧模型的局限性,并对今后ARM 法制备MIC 的研究方向和研究重点进行了展望。     

高燃速推进剂研制现状分析

对高燃速固体推进剂研制采用的技术途径进行了分析，归纳出了六类提高推进剂燃速的方法，包括燃烧催化剂法、增加热传导法、采用纳米微粉或超细固体粒子法、新型含能材料法、金属粉／氧化剂复合粒子法和基于对流燃烧机理的方法。找出了在高燃速推进剂达到的燃速水平、提高燃速所采用的技术途径方面存在的差距，指出基于对流燃烧机理的快燃物方法具有对推进剂配方能量影响小、燃速提高幅度大、适应性广等优点，具有广阔的应用前景。     

烤燃环境下引信及其包装材料的热防护涂层性能

为提高引信及其包装箱的隔热或防火性能,避免在遇热或火焰时导致安全隐患,研究开发兼备防火及隔热性能的复合防护涂料。结合慢速与快速烤燃模拟试验,分析涂层结构设计对引信外壳及包装材料热防护行为和火安全行为的影响。结果表明：在慢速烤燃测试中,对钢板单独使用防火涂料时,不能起到隔热作用;在防火涂料上涂覆隔热涂料形成复合涂层后,防护效果有显著提升;在慢速和快速烤燃测试中,钢板背面温度分别降低了32 ℃和157 ℃. 进一步将复合涂层应用于引信壳体和引信包装箱板材,背面温度在慢速烤燃测试中分别降低33 ℃和21 ℃,在快速烤燃测试中分别降低105 ℃和117 ℃,起到了有效隔热或防火作用。     

碳纳米管的功能化研究进展

碳纳米管是一种新型的炭材料，具有独特的结构，特殊的力学、电学、磁学及光学性能，已引起人们的广泛关注。本文介绍了近年来对碳纳米管功能化处理及其应用等方面的最新进展，讨论了碳纳米管的纯化、修饰、填充及功能化碳纳米管的应用，并对今后的研究方向作了展望。     

干法合成POSS基环交联聚磷腈阻燃环氧树脂实验研究

以六氯环三磷腈和八对氨基苯基-POSS为反应原料,干法制备POSS基环交联聚磷腈阻燃剂POSS@HCCP,用于阻燃环氧树脂(EP)。结果表明：当POSS@HCCP的添加量为6%,EP/POSS@HCCP的极限氧指数(LOI)达到30.9%,且UL-94通过V-0级,其热释放速率峰值(pHRR)、总热释放量(THR)、总烟气释放量(TSP)分别为477.1 kW/m²、69.5 MJ/m²和23.2 m²,相比纯EP,分别降低58.4%、21.4%和49.2%。将EP/POSS@HCCP在水中浸泡72 h后,LOI仍达到30.1%,且UL-94通过V-0级,表现良好的耐水性能。     

氨丙基低聚硅倍半氧烷及其酰胺化产物的合成与表征

由3-氨基丙基三甲氧基硅烷（NH₂-propyl-silane）出发,在碱催化条件下采用水解缩合一锅法合成了笼形氨丙基硅倍半氧烷（NH₂-propyl-POSS）。红外光谱、核磁共振、电喷雾飞行质谱（ESI-TOF）表征结果表明,合成产物NH₂-propyl-POSS是不同大小笼形结构的混合物,其中T8、T9、T10笼形结构含量较高。由NH₂-propyl-POSS分别与乙酸和丙炔酸进行酰胺化反应,进一步合成了乙酰基丙基POSS（CH₃-CONH-POSS）和丙炔酰基丙基POSS（CH≡C—CONH-POSS）,并通过红外光谱、氢谱、碳谱分析表征了其结构。X射线衍射分析结果表明,3种POSS均为非晶态结构。通过热重分析可知,NH₂-propyl-POSS具有较高的热稳定性。将NH₂-propyl-POSS用于提高环氧树脂（EP）的热稳定性,添加量为5 %（质量分数,下同）时,EP/NH₂-propyl-POSS共混物的玻璃化转变温度（T_g）提高至180.7 ℃,极限氧指数（LOI）为25.2 %。