炭黑对CMDB推进剂燃烧性能的影响

采用燃烧–靶线法分析了炭黑的种类、含量及粒径对复合改性双基(CMDB)推进剂燃烧性能的影响。结果表明:在压强为1~8MPa时,添加炭黑可以提高推进剂的燃速,Y1炭黑可以有效减小推进剂配方的压强指数;当Y1炭黑在推进剂配方中含量较低时,推进剂样品在压强为3~8MPa时具有平台燃烧特性,小粒径的Y1炭黑有利于推进剂配方压强指数的降低。

Fortifying the Digital Bastion: Pioneering Cybersecurity with Dynamic Secrets Management and CMDB Fusion in the Enterprise

In the relentless quest for digital sovereignty, organizations face an unprecedented challenge in safeguarding sensitive information, protecting against cyber threats, and maintaining regulatory compliance. This manuscript unveils a revolutionary blueprint for cyber resilience, empowering organizations to transcend the limitations of traditional cybersecurity paradigms and forge ahead into uncharted territories of data security excellence and frictionless secrets management experience. Enter a new era of cybersecurity innovation and continued excellence. By seamlessly integrating secrets based on logical environments and applications (assets), dynamic secrets management orchestrates and automates the secrets lifecycle management with other platform cohesive integrations. Enterprises can enhance security, streamline operations, fasten development practices, avoid secrets sprawl, and improve overall compliance and DevSecOps practice. This enables the enterprises to enhance security, streamline operations, fasten development & deployment practices, avoid secrets spawls, and improve overall volume in shipping software with paved-road DevSecOps Practices, and improve developers’ productivity. By seamlessly integrating secrets based on logical environments and applications (assets), dynamic secrets management orchestrates and automates the application secrets lifecycle with other platform cohesive integrations. Organizations can enhance security, streamline operations, fasten development & deployment practices, avoid secrets sprawl, and improve overall volume in shipping software with paved-road DevSecOps practices. Most importantly, increases developer productivity.

RDX-CMDB推进剂的催化热分解及其与燃速的相关性

用PDSC和TG-DTG研究了RDX-CMDB改性双基推进剂在一种含能复合燃速催化剂作用下的热分解。与对燃速的影响相似,复合燃速催化剂中不同成分的组合对PDSC各特征量有不同的影响。在RDX-CMDB改性推进剂的PDSC试验中获得的放热速率特征量和压强的平方根与燃速能用一线性方程关联。获得的"燃速与PDSC特征量相关因子"能用以研究燃速催化剂的作用。

1,1'-二羟基-5,5'-联四唑二羟胺盐和CMDB推进剂组分的相互作用研究

采用DSC实验、推进剂固化实验和真空安定性实验等多种手段,研究了1,1'-二羟基-5,5'-联四唑二羟胺盐(HATO)和CMDB推进剂组分的相互作用。DSC分析结果表明,HATO和硝化纤维素(NC)、硝化甘油(NG)、吉纳(DINA)、黑索金(RDX)、奥克托金(HMX)和炭黑(CB)之间存在强烈的相互作用,以及3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮铅(NTO-Pb)、铝(Al)之间则无明显的相互作用。70℃条件下制备出含HATO的CMDB推进剂,DSC分析表明,受硝酸酯的作用,HATO使得CMDB推进剂的热分解峰温提前,但在155℃以下,含HATO的CMDB推进剂无明显热分解过程。真空安定性试验结果表明,100℃条件下持续加热48 h,HATO的放气量为0.30 ml/g,含HATO的CMDB推进剂的放气量为0.39 ml/g。

含LLM-105无烟CMDB推进剂的燃烧性能

采用燃速-靶线法研究了2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物（LLM-105）的含量和粒度、不同复合燃烧催化剂（A-Pb/A-Cu/CB、B-Pb/B-Cu/CB、C-Pb/C-Cu/CB）及辅助增塑剂（三醋酸甘油酯（TA）、邻苯二甲酸二乙酯（DEP））对含LLM-105无烟复合改性双基（CMDB）推进剂燃烧性能的影响。结果表明,随着LLM-105含量的增加,不同压强下推进剂的燃速均有明显降低,添加质量分数25%的LLM-105可使10MPa下推进剂的燃速下降达53.3%;粗颗粒LLM-105降低推进剂燃速的效果优于细颗粒,用粗颗粒LLM-105替代等量细颗粒LLM-105,可使不同压强下推进剂的燃速降低,10MPa下推进剂的燃速降低1.5mm/s;添加C-Pb/C-Cu/CB催化剂,推进剂在6～18MPa下的压强指数由0.43降至0.25。用TA替代DEP,可降低推进剂的燃速及压强指数。

1,1'-二羟基-5,5'-联四唑二羟胺盐和CMDB推进剂组份的相容性

采用差示扫描量热法(DSC)和真空安定性试验(VST)法研究了1,1'-二羟基-5,5'-联四唑二羟胺盐(HATO)与复合改性双基(CMDB)推进剂组份:硝化棉(NC)、NC/硝化甘油(NG)吸收药、吉纳(DINA)、黑索今(RDX)、奥克托今(HMX)、3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮铅盐(NTO-Pb)及铝粉(Al粉)的相容性。DSC结果表明,HATO与NC、NC/NG、DINA及RDX不相容,与HMX、NTO-Pb、Al粉相容。VST结果表明,HATO与NC/NG、DINA不相容,与RDX中等反应,与NC相容。

铝粉含量对CL-20/Al-CMDB推进剂燃速的影响

为了研究铝粉含量对含CL-20改性双基推进剂燃烧性能的影响,采用静态燃速仪测试了CL-20/Al-CMDB推进剂的燃速,拟合了燃速公式并分析了CL-20/Al-CMDB推进剂的燃烧过程及铝粉对燃速的影响。结果表明,6~10MPa下推进剂的燃速与铝粉含量的平方(w^2_(Al))呈相互平行线性关系,10~16MPa下速率常数(k)在一条直线上,说明CL-20/Al-CMDB推进剂的燃烧反应速度仅与Al的含量有关;进一步分析燃烧表面暗区Al表面积大小对推进剂燃速的影响,发现4~11.5MPa时Al在暗区吸热导致燃速下降,11.5~16MPa下Al在火焰区燃烧产生的热量对暗区的热反馈抵消了其吸收的热量,使燃速增加;Al在燃烧表面的吸热过程对燃速的影响因素定义为Al的惰性热稀释。

铝粉含量及粒径对CMDB推进剂性能的影响

研究了Al粉的含量以及纳米级Al粉(粒径<100nm)和普通Al粉(粒径12～15μm)对浇铸复合改性双基(CMDB)推进剂能量性能、燃烧性能的影响,并探讨了该类推进剂的燃烧机理。结果表明,随着Al粉含量的增大,CMDB推进剂的能量提高,Al粉的最佳添加量为8%;当普通粒径Al粉与纳米Al粉以1:1级配时,CMDB推进剂低压段燃速大幅提高,7～15MPa压强范围内的压力指数降至0.45以下。

含能羟基吡啶铅铜盐用作RDX-CMDB推进剂的燃烧催化剂

研究了6种含能羟基吡啶铅、铜盐对RDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响。研究发现:含硝基的羟基吡啶铅盐具有较好的催化燃烧作用和降低压强指数的能力,尤其是2-羟基-3,5-二硝基吡啶铅盐,其催化效率最高,含能羟基吡啶铜盐的催化作用不明显。2-羟基-3,5-二硝基吡啶铅盐和4-羟基-3,5-二硝基吡啶铅盐催化效果产生差异的原因是两者热分解历程不同,最后生成的碳量不同。

用键合剂改善硝胺CMDB推进剂的力学性能

讨论了脱湿对硝胺CMDB推进剂力学性能的影响和脱湿机理,总结了改善硝胺CMDB推进剂力学性能的各种技术途径,认为键合剂是增强硝胺CMDB推进剂界面粘接、提高力学性能的有效和现实的技术途径,综述了键合剂的主要种类及其最新应用研究进展;分析了键合剂在硝胺CMDB推进剂中应用的难点和键合剂选择原则,表明在硝胺CMDB推进剂中应用键合剂是必要和可行的。

燃烧催化剂及降速剂对CMDB推进剂燃烧性能的影响

采用靶线法测试了6~17MPa奥克托今基复合改性双基推进剂(HMX-CMDB)的燃速,通过调节不同种类燃烧催化剂组合(铅盐、铜盐和炭黑)研究了催化剂对HMX-CMDB推进剂燃烧性能的影响;通过调节不同降速剂的含量,研究了降速剂对HMX-CMDB推进剂燃烧性能的影响。结果表明,采用Φ-Pb、Sa-Cu和CB-1的催化剂组合,对推进剂燃速提高的催化效果最明显,15MPa下的燃速达到21.80mm/s;采用St-Pb、β-Cu和CB-2的催化剂组合,对抑制推进剂燃速提高效果较好,15MPa下燃速仅为9.43mm/s。通过加入降速剂,可以有效地降低HMX-CMDB推进剂的燃速,降速剂甘油三醋酸酯(TA)具有相对更好的降低燃速效果;蔗糖八醋酸酯(SOA)则具有更好的降低燃速压强指数效果。

类球形超细AP在AP-CMDB推进剂中的应用

为了降低含超细AP的AP-CMDB推进剂的机械感度,将类球形超细AP加至CMDB推进剂中,通过扫描电子显微镜获得了推进剂的断面微观形貌;分别研究了类球形超细AP对推进剂密度、力学性能、燃烧性能和机械感度的影响。结果表明,类球形AP表面较光滑,在推进剂中分散较均匀,但与双基组分间存在部分界面脱粘现象;添加类球形超细AP对AP-CMDB推进剂的密度没有影响;可以有效提高推进剂的燃速,含类球形AP的AP-CMDB推进剂在10MPa时燃速从60.12mm/s提高至63.03mm/s;大幅降低推进剂的机械感度,特性落高(H50)提高了15.7cm,摩擦感度(P)降低了32%;但同时降低了推进剂的抗冲强度,-40℃时抗冲强度从5.22kJ/m^2降至4.12kJ/m^2,其原因与类球形AP的热分解性能、表面形貌、分散均匀性及与双基组分间的界面情况有关。

DNP对CMDB推进剂燃烧性能及热分解的影响

用燃速测试和高压差示扫描量热法（PDSC）试验，研究了N，N-二硝基哌嗪（DNP）逐渐取代改性双基推进剂（CMDB）中的黑索今（RDX）后，对推进剂燃烧性能和热分解特性的影响。研究结果表明，DNP的加入减缓了CMDB推进剂中RDX的热分解反应，使CMDB推进剂燃速降低，压强指数变小，且高压下（12～18MPa）燃速降低幅度更加明显。当DNP含量增加到20％（DN3）时，DNP的放热分解峰从推进剂主分解放热峰中分离出来，此放热峰在9MPa下出现肩峰。

纳米有机金属盐对 RDX／CMDB 推进剂燃烧性能的影响

制备了含纳米3-硝基邻苯二甲酸铅、纳米对氨基苯甲酸铜和炭黑复配催化剂(NPAC)的RDX/CMDB推进剂,用靶线法测试了推进剂的燃速,用热重分析(TG)、常压和高压DSC、微型热电偶、单幅彩色摄影和SEM-EDS联用分别测试了热分解性能、燃烧波火焰温度分布、熄火表面形貌和熄火表面的元素。结果表明,与普通3-硝基邻苯二甲酸铅、对氨基苯甲酸铜和炭黑复配催化剂(PPAC)相比,NPAC催化剂可提高RDX/CMDB推进剂中、低压段的燃速,降低其压强指数,拓宽其燃烧平台范围;NPAC可使推进剂低温分解放热峰向低温方向移动,而使高温放热峰向高温方向移动,并使推进剂热分解的放热量增大。NPAC可使推进剂的表面反应区、嘶嘶区和暗区的厚度增大,并使各区温度升高;含NPAC的推进剂的熄火表面碳骨架上的铅、铜元素聚集体的平均粒径小于加入PPAC复配催化剂的推进剂。

Al粉在高燃速AP/CMDB推进剂中的应用

采用量热仪、燃速仪、PDSC 分别研究了含不同粒度和含量 Al 粉的高燃速 AP／CMDB 推进剂的爆热、燃烧性能与热分解特性。结果表明，推进剂爆热与 Al 粉的含量成正比；Al 粉质量分数为0～8％时，对推进剂燃烧性能无明显影响；Al 粉粒度由14μm 减小至5μm 时，推进剂爆热降低40 J／g，热分解放热量增加107 J／g，7～10 MPa 压强下推进剂燃速提高1～1．8 mm／s，7～22 MPa 下压强指数由0．56降至0．50；当 Al 粉（质量分数3％）粒度减小为150 nm 时，推进剂的爆热降低93 J／g，热分解放热量增加343 J／g，18～22 MPa 压强下的燃速提高2～3 mm／s。

RDX-CMDB推进剂的催化热分解Ⅰ.高压热分解与燃速相关性研究

用高压差示扫描量热仪（PDSC）研究了一种RDX-CMDB推进剂在所选用燃速催化剂（没食子高铅、对氨基苯甲酸铜和炭黑）作用下的热分解，并对比了纳米和非纳米催化剂对其热分解的影响。结果表明，压力和不同复合组成的燃速催化剂对PDSC特征量和RDX的相对放热量有影响；在14MPa压力范围内PDSC的特征量和压力可用一经验方程，通过二元回归与燃速关联。该方程能得到表征压力（压强）和放热速度对燃速的贡献程度的参数，能反映较高压力（8-14MPa）下推进剂燃速的平台效应和不同复合组成的燃速催化剂的影响。

浇铸无烟CMDB推进剂流变性能

为有效调节改性双基(CMDB)推进剂(主要组分为硝化棉、硝化甘油和黑索今)的流变性能,利用HAAKE旋转流变仪研究了增塑剂、高分子增稠剂及温度对CMDB推进剂流变特性的影响。结果表明,CMDB推进剂为具有屈服应力的假塑性流体,调整增塑剂硝化甘油与吉纳的比例(m(NG)∶m(DINA)=10∶1,8∶1,6∶1),当增塑剂比例降低,CMDB推进剂粘度和屈服值增大,流动活化能减小;高分子增稠剂含量增加,CMDB推进剂粘度明显增大,流动活化能减小;温度升高,CMDB推进剂粘度减小。

碳纳米管对AP/CMDB推进剂燃烧性能和力学性能的影响

为了改善溶剂压伸法制备的高氯酸铵/复合改性双基(AP/CMDB)推进剂的燃烧性能和力学性能,采用差示扫描量热法(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)研究了碳纳米管(CNTs)对AP/CMDB推进剂主要组分热分解性能及AP/CMDB推进剂微观结构的影响,测试了含质量分数为0.1%、0.3%和0.5%CNTs的AP/CMDB推进剂的燃速和抗冲强度。结果表明,CNTs可以有效催化AP的热分解,使AP低温分解峰消失,高温分解峰温提前39.9℃,但对NC/NG双基组分的热分解影响不大;CNTs可以改善AP/CMDB推进剂的微观结构,添加0.5%CNTs的推进剂中无明显微裂纹;CNTs可以有效改善AP/CMDB推进剂的燃烧性能和力学性能,随着CNTs含量的增加,推进剂的燃速提高、压强指数降低,推进剂的抗冲强度增大;添加0.5%CNTs的AP/CMDB推进剂10 MPa下燃速为61.19 mm·s^(-1),10~22 MPa压强指数为0.51,-40℃下的抗冲强度为5.55 kJ·m^(-2)。

不同含氮量NC对CMDB推进剂力学性能的影响

采用分子动力学计算了不同含氮量NC在NG/HMX共混体系的回转半径、径向分布函数及不同含氮量NC与NG/HMX共混体系的弹性常数;通过拉伸实验测试了不同含氮量NC对CMDB推进剂力学性能的影响。结果表明,NC体系中含氮量的增加,使NC分子链内部的作用力弱化,内旋自由度增大,NC分子链尺寸增大,NC的延展性改善;不同含氮量NC与NG/HMX共混体系的拉伸模量、剪切模量和体积模量与只含有NC的体系相比均有所降低;含氮量11. 8%的NC对改善NC/NG体系的弹性常数效果最佳,同时NC含氮量的增加能够强化NC与NG分子间相互作用;在浇铸CMDB推进剂中添加适量的1#NC和2#NC能提高浇铸CMDB推进剂在常温(20℃)和高温(50℃)的拉伸强度。

3,5⁃二硝氨基⁃1,2,4⁃三唑肼盐晶体结构、热性能及在CMDB推进剂中的应用

在甲醇/水溶剂中培养了3,5‑二硝氨基‑1,2,4‑三唑肼盐(HDNAT)单晶,利用X射线单晶衍射仪测定了结构;晶体结构解析表明HDNAT属于正交晶系,空间群为P2(1),晶胞参数a=0.35976(12)nm,b=0.9348(3)nm,c=1.1833(4)nm,V=0.393.9(2)nm3,Z=2,Dc=1.91 g·cm-3,μ=0.170 mm-1,F(000)=230;采用TG‑DTG分析了HDNAT的热性能,其分解峰温为193.17℃,分解历程为固相直接分解;设计并制备了含HDNAT的改性双基推进剂(CMDB)配方,测试了爆热、比容、密度、特征速度、比冲等能量特性参数和燃烧性能,实测爆热为6042 kJ·kg-1、比容为638 L·kg-1、密度为1.767 g·cm-3、特征速度为1592.3 m·s-1;Φ50 mm发动机燃烧性能实测结果表明,在15 MPa压强下工作稳定,比冲可达到250.91 s,燃速较RDX‑CMDB推进剂提高18.8%以上,但推进剂的部分压强指数超过0.4以上。