GAP型交联改性双基推进剂黏合剂的力学性能

将GAP与异氰酸酯预聚后引入双基推进剂黏合剂中,研究了固化剂种类、R值、固化催化剂二月桂酸二丁基锡(T12)的含量和增塑比对黏合剂的交联网络结构参数RNB值和力学性能的影响。结果表明,随着R值以及(T12)含量的增大,黏合剂的RNB值增大。在与NC中活性-OH交联反应时,TDI的反应活性比IPDI的高。GAP-TDI/NC/NG胶片的最大抗拉强度和断裂延伸率分别可达1.09MPa和202.12%,Tg最低为-42.66℃。

无烟交联改性双基推进剂的高、低压燃烧特性

分析了无烟交联改性双基推进剂样品的火焰结构、燃烧波温度分布和熄火表面成分,初步研究了无烟交联改性双基推进剂在高、低压力下的燃烧特性。结果表明,压力升高,无烟交联改性双基推进剂的燃烧模式由双基推进剂的燃烧模式转变为与复合推进剂类似的燃烧模式。

1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯对交联改性双基推进剂能量及燃烧性能影响研究

为了研究1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)对交联改性双基推进剂(XLDB)能量、工艺性能和燃烧性能的影响规律,基于最小自由能法计算了7MPa下FOX-7替代推进剂中奥克托今(HMX)对推进剂能量参数的影响,通过流变仪测试了不同FOX-7含量推进剂药浆的黏度,并采用靶线法和稳态燃烧火焰结构研究了不同FOX-7含量推进剂的燃烧性能。结果表明:FOX-7完全替代HMX时,推进剂理论比冲由2647N·s/kg降低至2599N·s/kg,特征速度由1614.4m/s降低至1586.4m/s;推进剂1~15MPa下燃速和压力指数随FOX-7含量增加而升高。

GAP/NC交联改性双基推进剂能量及烟雾特性计算研究

利用推进剂能量特性计算程序,计算了以聚叠氮缩水甘油醚(GAP)改性单基球形药为粘合剂的GAP/硝化棉(NC)交联改性双基推进剂的能量性能。以燃烧产物中Al_2O_3、HCl的含量评价其烟雾特性。结果表明,随着增塑剂端叠氮基聚叠氮缩水甘油醚(GAPA)含量的增大,理论比冲先增加后降低。随着粘合剂中GAP含量的增加,理论比冲降低,燃烧温度降低;而且增塑比越小,降低的幅度越大。GAPA含量和GAP含量对推进剂的烟雾特性影响不大。采用4,4'-二硝基-3,3'偶氮氧化呋咱(DNAF)取代AP后,在固体含量为60%,推进剂理论比冲在2600 N·s·kg^(-1)时,其燃烧产物与AP配方相比,N_2含量增加了44%,Al_2O_3含量下降了67%,HCl含量降为0,说明GAP/NC推进剂是一种具有高能量、低特征信号的重要推进剂。

二硝酰胺铵对交联改性双基推进剂能量及燃烧性能的影响

为研究二硝酰胺铵(ADN)对交联改性双基推进剂(XLDB)推进剂能量及燃烧性能的影响规律,采用扫描电镜观察了ADN颗粒的微观形貌,采用最小自由能法分别计算了ADN逐步代替奥克托今(HMX)和高氯酸铵(AP)对XLDB推进剂能量参数的影响,并通过靶线法和稳态燃烧火焰结构研究了不同ADN含量推进剂的燃烧性能。结果表明,ADN颗粒表面光滑、致密,无明显缺陷; ADN完全替代HMX时,推进剂理论比冲降低10. 3 N·s/kg; ADN完全替代AP时,理论比冲提高38. 4 N·s/kg;采用ADN逐步替代AP时,推进剂1～15 MPa下燃速和压力指数增加。

NC/NG/AP/Al复合改性双基推进剂力学性能研究

研究了硝化棉含量、固体组分粒度级配和固化剂对NC/NG/AP/Al复合改性双基(CMDB)推进剂的力学性能的影响。结果表明,随NC含量的降低,CMDB推进剂+20℃和+50℃下的抗拉强度降低,硝化棉的质量百分含量为20%时,推进剂的伸长率出现最大值;固体组分的粒度级配对CMDB推进剂的力学性能有较大的影响,AP(96.8μm)、RDX(44.9μm)和Al(10.8μm)质量百分含量的比值为1∶1∶1时,该推进剂力学性能为最佳;硝化棉含量较少的CMDB推进剂体系,进行适度交联固化可在一定程度上提高抗拉强度,明显提高推进剂的伸长率。

P(E-CO-T)-N100预聚物的合成、表征及其在改性双基推进剂粘合剂体系中的应用

用本体聚合法合成了含—NCO端基的P(E-CO-T)-N100预聚物体系,并对其在交联改性双基推进剂粘合剂体系中的应用进行了研究。红外数据确定P(E-CO-T)-N100体系的预聚反应时间是180 min,X-ray结果显示P(E-CO-T)-N100预聚物没有结晶峰,是无定形的。预聚物与推进剂的主要组分硝化甘油(NG)、一缩二乙二醇二硝酸酯(DEGDN)和硝化纤维素(NC)的溶度参数差均小于4×10-3J0.5m-1.5,具有良好的相溶性。P(E-CO-T)-N100预聚物的加入使粘合剂体系的交联密度由1.03×10-5mol.cm-3提高到了2.17×10-5mol.cm-3,并且随着溶棉质量比{(NG+DEGDN)与〔NC+P(E-CO-T)-N100〕的质量比}的提高,粘合剂体系的交联密度(XLD)、凝胶分数(V2)、压缩模量Ep均急剧下降,而平均相对分子质量增大,说明网络结构逐渐松散,力学性能下降。常温力学性能数据显示,P(E-CO-T)-N100预聚物上的活性—NCO与NC上的—OH进行了交联,使粘合剂体系的延伸率达到191.70%,提高了73.48%。

改性双基推进剂的力学性能研究——一种含聚氨酯的改性双基推进剂

本文论述了改善CMDB推进剂力学性能的途径,采用PDGAHDI预聚物改善CMDB推进剂的力学性能;研究了NC/NG的比、聚酯的种类和它们的分子量、推进剂组成中预聚物的含量和制备预聚物时的R值对推进剂力学性能的影响;讨论了交联密度对推进剂力学性能的影响。本文为交联改性双基推进剂的研制提供了理论和实验的依据。

温度对粒铸XLDB推进剂固化的影响

采用造粒浇铸工艺制备交联改性双基(XLDB)推进剂,研究了固化温度对XLDB推进剂的品质,力学性能,燃烧性能的影响,通过光学显微镜和扫描电镜观察了粒铸XLDB推进剂不同固化时间的微观形态变化,分析了粒铸XLDB推进剂的固化机理,明确了温度对粒铸XLDB推进剂固化影响的原因,提出了粒铸XLDB推进剂台阶式固化温度方案:固化前期的温度应低于45℃,为物理固化的顺利进行提供充足的时间;固化后期的温度可提高到60℃,以加快化学固化的完成。结果表明,固化温度是影响粒铸XLDB推进剂品质的关键因素,随着温度的升高,化学固化速度比物理固化速度提高的幅度大,粒铸XLDB推进剂固化的品质在很大程度上取决于固化初期物理固化和化学固化的速度对比,固化初温高于45℃对提高粒铸XLDB推进剂性能不利。

爆胶棉对浇铸高能少烟CMDB推进剂工艺和力学性能影响

采用HAAKE流变仪和单轴拉伸试验，分别研究了爆胶棉（PNC）对浇铸商能改性双基推进剂（CMDB）推进剂工艺与力学性能的影响，并用B．S．T公式计算了含PNC的推进剂的物理交联密度。结果表明，在PNC含量为0．1％-0．5％的范围内，CMDB推进剂药浆为典型的假塑性流体；其粘度一剪切速率曲线均符合OstwalddeWaele方程；PNC含量增大，CMDB推进剂药浆的表观粘度（剪切速率为1s-1）增大，其流平性能逐渐变差，但仍具有较长的适用期，可满足推进剂工程化的工艺要求。研究还表明，在CMDB推进剂中适量增加PNC含量，可提高推进剂中的物理交联密度，改善推进剂的密实性、连续性以及粘结剂基体对填料的包覆效果，提高推进剂的高、低温（50℃和20℃）抗拉强度。

硝化棉改性研究现状及展望

综述了硝化棉(NC)改性研究现状,详述了溶剂塑化法、化学反应法和物理共混法3种改性方法及其优缺点,介绍了国内对NC改性所进行的基础研究工作及取得的进展,展望了3种改性方法的发展趋势。

纳米炭载PbO·CuO复合催化剂的制备及其应用

采用三元溶胶一凝胶技术和超临界干燥法制备出纳米炭载PbO·CuO复合催化剂，用扫描电镜和元素分析仪对其颗粒表面进行形貌表征和元素分析；将其应用至交联改性双基推进剂中，研究了该复合催化剂对推进剂燃烧性能及火焰结构的影响，并与同配比的微米级PbO／CuO／CB混合催化剂进行了对比。结果表明，采用该方法制备的纳米炭载PbO·CuO复合催化剂颗粒分布均匀，单组分含量可以有效控制，PbO和CuO均匀负载在纳米炭上，颗粒尺寸为3O～60nm，可有效改善交联改性双基推进剂的燃烧性能；当PbO、CuO、CB的摩尔比为5：10：3时，推进剂在10～20MPa内的燃速压强指数可降至0．36；与含微米级PbO／CuO／CB混合催化剂的推进剂相比，含纳米炭载PbO·CuO复合催化剂的推进剂火焰燃面更不规则，火焰亮度和亮黄丝线明显增加，燃烧更为剧烈，表明纳米炭载PbO·CuO复合催化剂对交联改性双基推进剂催化效果明显优于微米级PbO／CuO／CB混合催化剂。