高氯酸铵降感技术研究进展

在高燃速推进剂研制过程中,添加超细高氯酸氨(AP)可大幅提高燃速,但也带来机械感度升高的问题。分别从球形化AP及表面改性、包覆AP、AP复合物等几个方面综述了AP降感技术的研究进展。同时,对降感AP在推进剂中的应用情况进行了总结和分析。并指出,未来AP降感的重点研究方向为改善球形化超细AP的表面结构、对超细AP进行混合包覆及探索新型功能材料。以期为高燃速推进剂的安全研制提供参考。

NC/Bu-NENA基推进剂性能研究(Ⅲ): 安定性、力学性能及机械感度

为了研究丁基-硝氧乙基硝胺(Bu-NENA)对NC基推进剂安定性、力学性能及机械感度的影响,通过吸收-压延的方法制备了推进剂样品,测试了Bu-NENA的酸碱度、PH值以及阿贝尔安定性,获得了推进剂的拉伸强度、延伸率、抗冲击强度、玻璃化温度、动态力学性能、撞击感度及摩擦感度,分析探讨了表征Bu-NENA安定性的方法,NC/Bu-NENA基推进剂的热安定性、力学性能和机械感度的变化及机理。结果表明:采用酸碱度和纯度表征Bu-NENA的安定性比阿贝尔试验更贴合实际,Bu-NENA替代NG后推进剂的热安定性更好,甲基紫变色时间达到95 min(120℃);替代后推进剂的拉伸强度下降,延伸率和抗冲击强度大幅度提高,其中-40℃低温延伸率提高74.73%;玻璃化温度前移11.2℃,可能对推进剂制备工艺产生正面的影响并提高推进剂制备过程中的安全性;机械感度明显下降,其原因可能是Bu-NENA的自身感度低和对NC的塑化效果更强。

Synthesis and Characterization of Hollow Strontium Carbonate Pompons by Composite Soft Template Method

The hollow strontium carbonate pompons was synthesized for the first time by a controlled reaction precipitation method with sodium dodecyl benzene sulfonate(SDBS)and polyvinyl pyrrolidone(PVP)work together as template.The sampled particles were characterized by scanning electron microscopy(SEM),transmission electron microscopy(TEM),nitrogen adsorption-desorption measurement,X-ray diffraction(XRD),Energy dispersive X-Ray spectroscopy(EDX),Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR),Thermogravimetric analysis and differential scanning calorimetry(TGA-DSC),etc.It is shown that the assynthesized hollow strontium carbonate pompons with the size of about 2μm consist of flake-like particles under the optimal reaction conditions.The formation mechanism of hollow strontium carbonate pompons was preliminarily explored.

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。

纳米Cu对HTPB-AP推进剂性能的影响

为研究纳米铜Cu对丁羟推进剂性能的影响,制备了含纳米Cu的推进剂,作为比较,同时制备了含有纳米CuO的推进剂和空白推进剂试样。采用SEM和TG-DSC表征推进剂的形貌和热性能,采用靶线法测试推进剂的燃速,并拍摄推进剂的燃烧火焰。TG-DSC结果表明,纳米Cu和纳米CuO主要影响AP的高温热分解阶段,但是纳米CuO比纳米Cu对推进剂的热分解具有更好的催化作用。纳米Cu可使AP的终止热分解温度降低67.0℃,使推进剂的终止热分解温度降低24.7℃。燃速测试结果表明,纳米Cu和纳米CuO均可提高推进剂的燃速,但是纳米Cu对推进剂燃速的改善效果更显著。加入纳米Cu和纳米CuO后,推进剂在燃烧过程中均出现蓝色火焰。

3,3-二叠氮甲基氧丁环-四氢呋喃共聚醚推进剂的力学性能影响因素

采用力学性能测试和扫描电镜等手段研究了不同网络调节剂、固化剂和键合剂对3,3-二叠氮甲基氧丁环-四氢呋喃共聚醚(BAMO-THF)推进剂力学性能的影响。结果表明:网络调节剂三羟甲基丙烷使推进剂高温50℃和常温25℃强度提高到0.318MPa和0.358MPa;固化剂的异氰酸酯使推进剂高温和常温强度提高到0.656MPa和0.734MPa;组合键合剂N和T使BAMO-THF推进剂的高温、低温和常温强度分别达到0.653MPa、2.228MPa和0.693MPa,延伸率分别为47.0%、62.1%和42.3%。

二硝酰胺铵(ADN)/纳米Fe_(2)O_(3)的热分解特性研究

二硝酰胺铵(ADN)因具有氧平衡和能量高、且不含卤素的特点,被认为是新型固体推进剂中最有应用前景的高能氧化剂之一。重点研究了纳米Fe2O3(nano?Fe2O3)对ADN热分解行为的影响。利用差示扫描量热法(DSC)和热重(TG?DTA)分析法,研究了nano?Fe2O3/ADN混合物的热行为,采用Friedman法计算了其活化能;利用TG?DTA?MS和TG?DTS?IR联用仪,进一步研究了纯ADN和nano?Fe2O3/ADN混合物在相同测试条件下的气体分解产物组成及热分解机理。结果表明,nano?Fe2O3降低了ADN的起始分解温度和最大分解温度,促进了ADN的热分解,反应后残留物的质量与最初添加到混合物中的nano?Fe2O3的质量接近,表明nano?Fe2O3可以催化ADN的热失重和放热行为,且nano?Fe2O3并没有改变ADN的反应过程,分解产物不变。

含ADN或TKX-50的叠氮高能固体推进剂能量特性分析

利用最小自由能法研究了叠氮类[如聚叠氮缩水甘油醚(GAP)、3,3-双叠氮甲基氧丁烷-四氢呋喃共聚醚(PBT)、聚3-甲基-3-叠氮甲基环氧丁烷(PAMMO)]高能固体推进剂的能量特性参数,重点研究了二硝酰胺铵(ADN)和5,5-联四唑-1,1-二氧二羟铵(TKX-50)在不同固体填料配比下对推进剂能量特性的影响规律。结果表明:在高固含量的叠氮推进剂中,用ADN取代高氯酸铵(AP),由于燃烧产物平均相对分子量降低,推进剂比冲提高;叠氮类推进剂能量由大到小为GAP、PBT、PAMMO;TKX-50用于叠氮类高能固体推进剂中,由于体系内的负氧平衡问题,TKX-50与奥克托今(HMX)、AP或ADN间存在能量的最优配比。用TKX-50完全取代HMX时,ADN/TKX-50/Al推进剂的理论比冲为2790.6N·s/kg,比ADN/HMX/Al推进剂的理论比冲增加了30.7N·s/kg。

活化硼粉的方法研究与进展

硼具有较高的质量热值和体积热值,在含能材料领域具有非常好的应用价值;但是硼粉存在易团聚、点火温度高、燃烧效率低等问题,制约了硼的进一步应用。介绍了高能球磨法、溶剂提纯、包覆、添加易燃金属粉、团聚处理和硼化合物取代单质硼6种活化硼粉的方法,并对不同方法所取得的效果做了分析。提出了改性硼粉未来的研究重点,即活化硼粉新方法研究、多种方法相结合改善硼粉的性能以及硼粉的复合等。

静电场下纳米TiO2光降解甲基红的研究

目的:研究转速、催化剂浓度和偏置电压3个指标参数对氧化钛(P25)光催化性能的影响。方法:采用X射线衍射和紫外-可见光漫反射光谱分析氧化钛的晶相和带隙,并通过测量紫外光照射下模拟污染物甲基红(MR)的降解速率,评价转速、催化剂浓度和偏置电压3个指标参数对氧化钛光催化活性的影响。结果:TiO 2具有混合晶相,光学带隙为3.06 eV;最优操作反应条件为甲基红浓度20 mg/L,转速800 r/min,偏置电压分别为+2 V和-8 V。结论:适当的操作条件能够有效提高氧化钛的光催化效率。