铝锂合金稳定化包覆及其推进剂应用

Al‐5Li合金是一种理想的合金燃料,具有放热量高、燃烧时会产生微爆的特点,替代铝粉可显著提高推进剂的燃烧效率。然而Al‐5Li合金粉体具有较高的反应活性,易与推进剂组分反应,致使推进剂内存在气孔裂纹等结构缺陷,无法直接应用于推进剂中。为了提高Al‐5Li合金的稳定性及相容性,采用7%长链烷酸(PA)对Al‐5Li合金粉末进行表面包覆,得到了具有高稳定性、高相容性的Al‐5Li@7PA样品,表面致密无裂纹,PA分子通过化学键作用附着在合金表面,包覆后样品可稳定存在于70℃热水中30 min。与Al‐5Li相比,包覆后样品的燃烧热提升了4.55%;相容性和装药性方面,Al‐5Li@7PA样品与HTPB(端羟基聚丁二烯)的相容性等级由5级提升至1级,药柱内无任何气孔裂纹等缺陷,表明包覆后的Al‐5Li合金满足了推进剂装药需求。推进剂燃烧性能测试表明,与Q3 Al粉相比,Al‐5Li@7PA推进剂的燃速和燃温分别提升了10.28%和45.41%,燃烧产物残渣粒径更小。