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。

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。

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。