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复合固体推进剂的高能化

一、前 言 从且oss一10is年的二十年间,固体准进剂从 nsxs、es&x、erres、"res onus等发展过来,在比冲、密度、力学性能、燃速调节等方面都有了很大的进展。在这种情况下,国内外一些学者认为,固体推进剂的发展,是沿着一条长S型曲线,它的某些主要性能正接近长S型曲线的顶端,预言今后二十年内将不可能出现引人注目的进展。在比冲、密度和推进剂品种等方面,将不会有显著地提高和改进(1一‘3。 近年来,随着HTPB推进剂高固体、f肖胺化、XLDB、NEPE推进剂的出现及发展,美国连续创真空比冲2971m/sCS)、30tim/st6)的最高纪录。Klager,K.近年来两次提出固体推进剂新发展的设想[7,8),指出了固体推进剂向高能化方向发展的途径,见表1。 表1 固体推进剂的发展历程 早期复合推进剂 峭化棉推进剂 十l 丁一一——双基(DB) 羟基聚合物 鞍基聚合物I 卜聚醚聚氨酯 卜PBAA 浇注双基 卜添加金属和键...  (本文共10页) 阅读全文>>

《广东化工》2013年10期
广东化工

丁羟推进剂药浆的浇铸流变性与产品的力学性能

以高聚物作为新型高能火炸药的粘合剂,是高分子材料应用于国防工业重要领域的新标志。而以端羟基聚丁二烯液体橡胶(以下简称丁羟胶)为粘合剂制造的复合固体推进剂因为丁羟胶的粘度小,粘结力强,可容纳较多的高能固体成分,再加上本身热值较高,因而所制推进剂的能量较高,被认为是最优良的复合固体推进剂。另外,丁羟胶力学性能好,尤其低温力学性能好(Tg:~-70℃),因而所制推进剂的使用温度宽,抗环境能量强。由于丁羟复合固体推进剂是一个很复杂的体系,组分有无机物、有机物、低分子的、高分子的,总共十几种之多,很难溶解在哪种溶剂之中。而且各组分用量也不尽相同,有的相差好几百倍。他们的作用时间也先后不同。这种复杂的多相体系全靠丁羟胶这种连续相大分子来把他们相互粘结在一起。所以,对于这种体系,其连续相和分散相的形态如何,尺寸大小,界面情况怎样,不光关系到产品的物理机械性能,还关系到产品的使用性能和存储性能。而这种体系的均匀性好坏,除组分之间的相容性以外,主...  (本文共3页) 阅读全文>>

《化学推进剂与高分子材料》2015年03期
化学推进剂与高分子材料

复合固体推进剂药浆工艺性能概述

复合固体推进剂主要由黏合剂、氧化剂、固化剂、增塑剂、燃速添加剂以及其他功能助剂组成,具有组分多、固体含量高、含有固化剂等特点,使推进剂药浆流动结构复杂,同时具有时温可变性,成为一类特殊的高填充悬浮体系流体。不同的推进剂配方体系呈现不同的流变特性,受到配方组成以及混合工艺条件的制约。推进剂药浆工艺性能的优劣,其实质就是药浆流变性能在特定条件下的宏观体现。对推进剂药浆流变性能的研究,国内外研究者一方面通过流变仪(包括平板流变仪、旋转黏度仪等),利用流变学方法,从宏观上分析推进剂组成和工艺条件对药浆流变性能的影响;另一方面,利用界面技术分析推进剂组分间的相互界面作用,利用红外手段实时跟踪推进剂固化反应历程,通过这两种手段从微观上分析推进剂流变性能的影响机理。1国内外研究现状推进剂药浆工艺性能受推进剂配方组成(内因)和工艺条件(外因)的影响,对其研究现状,可以从推进剂的组成和制备工艺条件两方面分析。1.1推进剂组成对药浆工艺性能的影响H...  (本文共7页) 阅读全文>>

《推进技术》2011年03期
推进技术

复合固体推进剂细观损伤扫描电镜实验及数值模拟

1引言复合固体推进剂在细观结构上属于非均质材料,加之各组分的材料属性差异显著,相互之间的作用复杂,使得推进剂在受载状态下呈现复杂的力学响应与损伤扩展模式[1]。细观力学很好地结合了连续介质力学与材料科学的特长,运用细观力学的方法研究推进剂材料性能,揭示推进剂损伤发生与扩展规律,进而指导推进剂配方设计,成为近年来研究的热点[2,3]。当前关于推进剂细观力学的研究主要集中在损伤识别[4]、损伤模型的建立[5]与力学行为的数值模拟[3]三个方面。通过扫描电镜实验,对推进剂的细观损伤产生及扩展特性做出了定性描述,基于此建立的损伤本构模型物理意义明确,但在现有条件下电镜实验难以对在受载过程中推进剂内的应力应变分布及损伤场进行定量的表征。数值模拟因其能得到载荷作用下代表性体积单元(RVE)内的应力应变场,量化分析损伤产生及发展的过程,近年来广泛应用于推进剂细观力学性能的研究。建立一个能够有效描述推进剂细观结构形貌的颗粒填充模型是开展数值模拟...  (本文共5页) 阅读全文>>

《火炸药》1984年06期
火炸药

丁羟复合固体推进剂热分解研究

前 .J一 曰 热分析技术因其方便、快速、试样用量少,是研究固体推进剂热分解的一种有效手段,国内外都有这方面的研究报道。如果我们能得到AP/HTPB活化能和推进剂药条燃速之间的某种对应关系,这样用热分析法只需微量的试样测出AP/HTPB的活化能,即可估算出推进剂燃速范围,节省人力、物力,缩短研制周期。这对指导推进剂配方研究很有意义。 有关推进剂燃速与活化能之间相互关系,这方面工作国外有所报道,但目前国内尚未见到报道。实验 本文是用上海天平仪器厂cDR一1型差动热分析仪初步探讨了上述五种催化剂对AP/HTPB热分解的影响,通过差热分析(DTA)实验,采用基辛格(Kissinger)公式处理其高温分解活化能。推进剂药浆是用2升卧式捏合机配制的,用缓冲式燃速仪测定经固化后推进剂药条的燃速。活化能计算方法根据基辛格(Kissinger)公式〔”:d(ln命)_一、-d‘京一,E一一反应活化能(keal加ole);Tp一一峰值温度(K);...  (本文共5页) 阅读全文>>

《固体火箭技术》1998年02期
固体火箭技术

丁羟推进剂拉伸脱湿的电子显微镜观测

1前言固体推进剂药柱与壳体一样,经过重复的热循环、加工处理、宽范围频率的振动、点火压力作用以及过载环境的考验,同时还必须经受长期贮存和工作准备状态中的各种环境的考验。因此在温度和应变速率都较宽的变化范围内研究固体推进剂药技的力学行为是一个很重要的课题。文献1在室温下研究了丁羟模拟推进在拉伸应变速率为10‘~1小S‘下伸长率变化的特征,并与常规的中等拉伸速率时的结果作了比较,表明,丁羟模拟推进剂的力学性能在室温下应变速率较敏感;在不同的拉伸速率下,其应力应变行为有非常显著区别,且推进刑的破坏机理可能不同;该丁羟模拟推进剂具有良好的吸收冲击的能力,并且在高应变速率下有比较大的断裂伸长能力,表现出“高速延性”的特点,与未充填的HTPB粘合剂的变化规律是一致的[’1.本研究对丁羟推进剂在温度为5℃、拉伸速率为10-’S-‘下拉伸性能的影响进行了研究,通过扫描电子显微镜观察了丁羟推进剂拉伸脱湿现象,并对不同拉伸速率下丁羟推进剂的破坏机理进...  (本文共4页) 阅读全文>>