二茂铁类燃速催化剂在HTPB推进剂中的迁移性能及催化作用

为了研究二茂铁衍生物在HTPB推进剂中的迁移规律及对推进剂燃速的催化作用,利用“三明治”试件模拟70℃下二茂铁类衍生物在HTPB推进剂体系中的迁移过程,并以此来评价二茂铁衍生物的迁移性能;在相同HTPB推进剂配方条件下,测定了不同二茂铁衍生物对推进剂燃速的催化作用;通过Gaussian程序计算得到二茂铁衍生物的偶极矩、能量等理论性质,并分析与测试结果之间的关系。结果表明,二茂铁衍生物的分子偶极矩与取代链段密切相关,增塑剂癸二酸二异辛酯分子的偶极矩受链段构象的影响明显,常温下趋向于偶极矩较大的构象,高温下则趋向于偶极距较小的构象;根据建立的“溶解-解析”模型分析得出,二茂铁衍生物的偶极矩与增塑剂的偶极距越接近,迁移率越小;在对HTPB推进剂燃速的催化作用上呈现出二茂铁衍生物的铁含量越高,二茂铁衍生物HOMO与LUMO的能量差越小,催化作用越明显。

EP/AlN/MWCNTs导热复合材料性能研究

采用硅烷偶联剂KH–550对氮化铝(Al N)颗粒进行表面处理,对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行氧化处理。通过溶剂和超声分散法,分别制备了环氧树脂(EP)/Al N,EP/MWCNTs及EP/Al N/MWCNTs复合材料,用万能试验机测试了复合材料的冲击强度与弯曲强度,用热导率测定仪测试了其热导率,用扫描电子显微镜和透射电子显微镜测试了其微观结构。结果表明,Al N,MWCNTs在EP基体中分散均匀;单独或同时加入填料Al N和MWCNTs均能够提高EP复合材料的力学性能和导热性能。随着Al N,MWCNTs含量的增加,EP/Al N,EP/MWCNTs及EP/Al N/MWCNTs复合材料的冲击强度和弯曲强度均呈现先增大后减小的趋势,而热导率呈现逐渐增大的趋势;EP/Al N/MWCNTs复合材料的热导率明显高于相同份数Al N的EP/Al N复合材料的热导率。当MWCNTs含量为1.5份、Al N含量为40份时,EP/Al N/MWCNTs复合材料的综合性能最优异,冲击强度为22.118 k J/m2,弯曲强度为124.40 MPa,热导率达到0.434 W/(m·K)。

新型固化催化剂对高燃速HTPB推进剂性能的影响

文章研究了新型固化催化剂CSH-01对高燃速HTPB-IPDI推进剂力学性能、工艺性能、高温加速老化性能及推进剂/衬层界面粘接性能的影响。结果表明,添加0.04%CSH-01的固体推进剂,在固化时间不变的情况下可将推进剂固化温度从70℃降低到50℃;在较低的固化参数下推进剂的力学性能便可以达到较高的水平;固化后的推进剂中的异氰酸酯基团数量变少,减轻了推进剂后固化现象,使推进剂的高温加速老化性能也得到改善;推进剂药浆50℃下保温5 h的粘度为1177.8 Pa·s,可满足推进剂生产对工艺性能的要求;添加CSH-01的高燃速IPDI型HTPB推进剂与衬层中的固化反应速率更匹配,可改善推进剂的界面粘接性能。总之,与TPB相比,CSH-01具有更及时、适中的催化效果,是高燃速HTPB-IPDI推进剂较为理想的固化催化剂。

阴离子端羟基聚丁二烯在推进剂中的探索研究

为进一步提升丁羟推进剂的力学性能,开展了阴离子丁羟胶在推进剂中的探索研究。阴离子丁羟胶与自由基丁羟胶相容性良好,采用阴离子丁羟胶部分取代自由基丁羟胶,同时优化阴离子丁羟胶的用量及相对分子质量,以提高推进剂的力学性能。通过固化催化剂的使用,解决了含阴离子丁羟胶的推进剂固化温度偏高、反应活性不匹配的问题。初步研究表明,与全自由基丁羟胶推进剂相比,含阴离子丁羟胶的推进剂在强度相当的情况下,最大伸长率可提高5%以上,改善了推进剂工艺性能,且不影响其燃烧性能。新型固化催化剂的使用,可将含阴离子丁羟胶推进剂的固化条件与全自由基丁羟胶推进剂保持一致,并保持良好的老化性能。

复合固体推进剂填料/基体脱湿研究进展

概述了复合固体推进剂脱湿的表征方法,分析了各表征方法的优缺点,以及各表征方法适合研究脱湿的范畴,提出了可能的改进方向。概述了各因素对脱湿的影响:内因包括黏合剂基体模量,固体大颗粒含量、粒度、形貌等;外因包括测试温度、拉伸速率、应变率、湿热老化、环境压强等。提出对应的减少各因素影响脱湿发生的方法。