纳米PbZrO_3对AP、RDX、HMX热分解和NG/NC双基推进剂燃烧性能的影响（英文）

通过共沉淀法制备了纳米锆酸铅(PbZrO_3),采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对其结构进行了表征;采用差示扫描量热法(DSC)研究了PbZrO_3对AP、RDX和HMX热分解的催化性能;研究了含纳米PbZrO_3的NG/NC双基推进剂(PbZrO_3-DB)的热行为和非等温分解动力学。结果表明,PbZrO_3呈现典型的钙钛矿结构;纳米PbZrO_3能显著降低AP、RDX和HMX的热分解温度和表观活化能(分别降低了21、7.4和15kJ/mol);PbZrO_3-DB推进剂的热分解为非均相反应;PbZrO_3-DB推进剂的热分解机理为相边界反应的收缩圆柱体,动力学方程为dα/dt=1016.7/β2(1-α)1/2exp(-1.696×105/RT);用纳米PbZrOdt3作为NG/NC双基推进剂β的燃烧催化剂显著提高了其燃速,并降低了压强指数(在2~14MPa下为0.37~0.39);纳米PbZrO_3的催化燃烧性能显著优于PbO。

Bu-NENA/NC低感度双基推进剂性能研究

使用N-丁基硝氧乙基硝胺(Bu-NENA)全部替代硝化甘油(NG),通过无溶剂法制备了Bu-NENA/硝化纤维素(NC)双基推进剂,并对样品的感度、热分解特性、挥发性和力学性能进行了研究。结果表明,Bu-NENA替代NG后,双基推进剂的特性落高H50由8.1 cm提高到27.1 cm,摩擦感度由94%降低到18%,机械感度大幅降低;起始分解温度和第一分解阶段峰温由120.31℃和151.54℃分别提高到144.58℃和179.47℃,均提高24℃以上;Bu-N EN A/N C双基推进剂在80,90,100℃下的挥发速率常数均低于NG/NC推进剂在对应温度下的挥发速率常数,推进剂的挥发性降低;高温(50℃)、常温(20℃)和低温(-40℃)下,Bu-N EN A/N C双基推进剂断裂伸长率均提高,尤其是低温断裂伸长率可达13.63%,是N G/N C推进剂的1.63倍。

NC/DIANP共混体系的宏微观力学性能

为研究硝化甘油/1,5-二叠氮-3-硝基氮杂戊烷(NC/DIANP)共混体系宏观力学性能表现的微观机理实质,用动态热机械分析和单向拉伸实验对比研究了NC/DIANP和NC/NG共混体系的动态和静态力学性能,并在此基础上建立了两种共混体系模型,通过分子动力学模拟分析了微观作用机理。结果表明,DIANP取代NG后,共混体系的自由体积增加且氢键作用力和范德华力减弱,NC分子链链段运动能力增强,共混体系α松弛峰温由75.6℃降至53.5℃、力学损耗强度由0.567增至0.778,β松弛峰温由-23.7℃降至-25.0℃、力学损耗强度由0.126增至0.127,-40、20和50℃的最大拉伸强度由15.31、12.11和5.13MPa分别减小至14.24、10.08和1.90MPa,最大伸长率由1.78%、8.08%和36.01%分别增至2.91%、24.56%和61.51%。

浇铸改性双基推进剂硝化棉球形药的制备工艺

以水和乙酸乙酯(RAc)为介质,硝化棉(NC)为原料,经成球、洗涤、烘干等过程制得硝化棉球形药。利用激光粒度分析仪、扫描电镜、DSC、红外光谱研究了溶剂比、搅拌速度和驱溶速率等参数对浇铸改性双基推进剂球形药工艺的影响。结果表明,随着溶剂比的提高,球形药的堆积密度由0.794g/cm3提高至0.986g/cm3;随着搅拌速率的提高,球形药的堆积密度由0.821g/cm3提高至0.947g/cm3。驱溶速率过快,成球率和圆球度明显降低。

硝化棉改性研究现状及展望

综述了硝化棉(NC)改性研究现状,详述了溶剂塑化法、化学反应法和物理共混法3种改性方法及其优缺点,介绍了国内对NC改性所进行的基础研究工作及取得的进展,展望了3种改性方法的发展趋势。

不同硝化棉黏合剂对改性双基推进剂力学性能的影响

采用动态热机械分析(DMA)法研究了以不同种类硝化棉(NC)为黏合剂的RDX-CMDB(黑索今-复合改性双基推进剂)的力学性能,获得了α和β松弛过程的黏弹系数和活化能,并与普通NC推进剂进行了对比。研究结果表明:采用新型改性NC后,推进剂的储能模量降低、损耗模量和tanδ(损耗角正切)的α松弛峰温下降,峰强度有所提高;改性NC对RDX-CMDB的高温动态力学性能影响明显(其自由体积分数增加,α松弛的活化能减小,断裂伸长率增大),但对β转变影响不大(其低温脆化参数基本不变,低温力学性能变化不大)。