钝感推进剂配方研究及发展趋势

从钝感黏合剂、钝感增塑剂、钝感高能填料以及新型复合材料等方面综述了国内外钝感固体推进剂配方及钝感方法进展。结果表明,HTPE黏合剂、BDNPF/A增塑剂、FOX-7高能填料以及HMX-TATB核-壳微粒等均可有效降低推进剂感度。今后钝感推进剂的重点研究方向主要为推进剂钝感机理、钝感推进剂能量与感度关系、钝感材料的匹配技术以及影响感度的综合因素等。     

高能推进剂钝感含能材料研究现状

钝感高能推进剂是当前固体推进剂的重要发展方向,降低高能固体推进剂感度主要技术途径是要采用低感度高能量的原材料,一方面是应用新型低感度含能原材料,另一方面是对现有含能原材料改性使之降低感度。高能推进剂所用钝感含能原材料主要分为3部分:能量高而感度低的氧化剂,低感度的含能黏合剂,低感度的含能增塑剂。在推进剂配方研制过程中通过选择应用这3类原材料来降低高能固体推进剂的感度,满足高能固体推进剂的钝感安全性能。论述了国内外上述3类钝感含能原材料的研究进展。     

端羟基缩水甘油叠氮聚醚及其推进剂研究进展

简介了端羟基缩水甘油叠氮聚醚(GAP)的基本性能、GAP弹性体的低温性能调节方法和战术导弹发动机用GAP推进剂的研究进展。重点介绍了GAP钝感高能推进剂——Azalane~?的配方组成、能量特性、燃烧性能、力学性能及钝感响应特性,并比较了其与端羟基聚丁二烯推进剂的相应性能,认为Azalane~?推进剂具有理想的安全性能与钝感特性,是一种综合性能优良的钝感高能推进剂。     

低易损性固体推进剂钝感特性及评估试验方法研究进展

总结了低易损性固体推进剂的钝感特性及国内外在低易损性固体推进剂研究方面的主要差距,分析了低易损性推进剂的危险性与钝感特性的相关性,并阐述了固体推进剂的钝感特性评估试验方法,提出了完善低易损性固体推进剂、钝感弹药的安全试验方法和评估标准,展望了低易损性弹药的发展方向。     

AP粒度对复合推进剂低速撞击响应的影响研究

为了研究AP粒度对复合推进剂低速撞击响应的影响,采用自行研发的落锤式撞击感度装置对含AP的复合推进剂进行了撞击感度研究,对比了相同组成下含不同粒度AP药柱的撞击响应敏感性,分析了AP粒度对复合推进剂低速撞击响应的影响规律,研究了不同粒度AP反应机理。结果表明,微米级中大粒度AP的复合推进剂更加敏感;AP粒度低至亚微米级,对复合推进剂低速撞击响应更加钝感。     

石墨烯在含能材料中的应用研究进展

从石墨烯及其复合物催化剂、石墨烯添加剂和石墨烯及其复合含能材料等3个方面,介绍了近年来石墨烯在含能材料应用方面的最新研究进展。认为石墨烯及其复合催化剂对推进剂含能组分具有明显的催化作用;添加石墨烯后,推进剂燃烧及力学性能得到改善;氧化石墨烯及石墨烯构成的钝感剂可降低含能材料的机械感度;石墨烯及其复合物含能材料具有优异的性能,更大的能量释放率。提出了石墨烯在含能材料领域的发展方向和应用前景。附参考文献42篇。     

HTCE推进剂研究进展

介绍了HTCE(端羟基聚己内酯与聚四氢呋喃醚的接枝嵌段共聚物)黏合剂的主要特性及其在固体推进剂中的应用进展。指出HTCE是高性能固体推进剂的重要黏合剂,基于HTCE的推进剂具有钝感弹药(IM)、低特征信号、环境友好等特性和优越的燃烧性能。     

含1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)的钝感微烟推进剂能量参数和燃烧特性

研究了1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)与改性双基推进剂主要组分的相容性以及含FOX-7的钝感微烟推进剂的能量参数和燃烧特性。结果表明,FOX-7与改性双基推进剂的主要组分具有良好的相容性;用FOX-7逐渐取代等质量比的NC和TMETN,钝感微烟推进剂的理论比冲提高,再用部分RDX取代FOX-7,推进剂的能量还可提高;含FOX-7的钝感微烟推进剂压力指数较高,某些铅盐催化剂可提高该类推进剂的燃速,但能否降低压力指数,与所用催化剂的品种密切相关。     

含钾盐消焰剂的硝化棉基钝感推进剂燃烧性能研究

了含钾盐的硝化棉基钝感推进剂的燃烧性能。结果发现,钾冰晶石的加入严重地破坏了钝感推进剂的平台燃烧效应,而消焰剂ＫＤ对平台的破坏作用较小。含ＫＤ的推进剂燃速率和平台范围可通过组合催化剂的变化来调节。ＢＴＴＮ取代ＴＭＥＴＮ后,燃速有所增加,平台效率得以保持。添加硝基胍使得推进剂在８－９ＭＰａ燃速发生“突跃”高压下有平台区出现。     

以NC和TMETN为基的微烟推进剂机械感度研究

研究了以硝化棉（ Ｎ Ｃ）和三羟甲基乙烷三硝酸酯（ Ｔ Ｍ Ｅ Ｔ Ｎ）为基的微烟推进剂的感度性能。结果发现：用 Ｔ Ｍ Ｅ Ｔ Ｎ 取代 Ｎ Ｇ,是实现双基推进剂低感性能的重要途径。 Ｎ Ｇ 被 Ｔ Ｍ Ｅ Ｔ Ｎ 取代后,推进剂的撞击感度和摩擦感度明显降低。也讨论了所用复合催化剂、消焰剂和低感度的含能添加剂对机械感度的影响。     

PGN——高能量密度固体推进剂含能组分

综述了聚缩水甘油醚硝酸酯(PGN)的性能、合成方法及应用研究。PGN是一种高密度、富氧的低感度含能黏合剂,兼有黏合剂和增塑剂作用,可用于大型运载火箭洁净推进剂、少烟推进剂及钝感PBX炸药。     

下一代战术导弹固体推进剂研究进展

概括并评述了新型含能材料和以这些含能材料为主要组分的新型推进剂的研究近况,其中新型含能材料包括含能黏合剂、含能增塑剂和高能氧化剂(填料),新型推进剂包括CL-20推进剂、AND推进剂和HNF推进剂.认为以这些新型含能材料为基础的高能钝感低特征信号推进剂是下一代战术导弹固体推进剂的发展方向.附参考文献17篇.     

Some Aspects on Safety and Environmental Impact of the German Green Gel Propulsion Technology

This article gives a short introduction into the technology of gelled propellant rocket motors and gas generators. A brief introduction outlines the specific features of the German green gelled propellant rocket motor technology and the family of monopropellants that cover a variety of requirements with respect to smoke, combustion temperature, and combustion pressure ranges. The discussion of the hazard potential comprises military insensitive munitions (IM) and civil classifications as well as a comparative assessment of the environmental and health impacts from manufacturing over use and finally to disposal. Summarizing the properties over all categories shows that gelled propellants provide a unique combination of good insensitivity and low environmental and health hazard potential compared to other liquid propellants, fuels, and oxidizers or solid rocket propellants.     

醇胺类键合剂在丁羟推进剂中的应用进展

介绍醇胺类键合剂的发展现状,分析键合剂在复合推进剂中的键合机理及其在丁羟推进剂中的应用,总结了醇胺类键合剂在应用中所存在的问题及发展趋势。认为醇胺类键合剂可明显改善丁羟推进剂的性能。     

辅助增塑剂对AP-CMDB推进剂力学性能的影响

为解决高氯酸铵基复合改性双基(AP-CMDB)推进剂易出现高温过软、低温过脆的力学性能问题,研究了多种辅助增塑剂对AP-CMDB推进剂力学性能的影响。结果表明:固体辅助增塑剂吉纳(DINA)和1,3,3-三硝基氮杂环丁烷(TNAZ)可明显改善AP-CMDB推进剂高温条件下(50℃)的力学性能;液体辅助增塑剂聚缩水甘油醚硝酸酯(PGLYN)、双叠氮乙二醇二乙酸酯(EGBAA)及三羟甲基乙烷三硝酸酯(TMETN)可提高AP-CMDB推进剂-40℃的力学性能。所选择辅助增塑剂中TNAZ和TMETN的增塑效果最佳。     

硝胺类推进剂用键合剂的研究进展

综述了各类适用于硝胺类推进剂的键合剂的研究情况,认为中性聚合物键合剂（NPBA）提高硝胺类推进剂的力学性能效果较好,需根据具体配方情况合成具有适当溶度积参数的NPBA,并根据NPBA的临界温度确定合适的推进剂制备温度条件。酰胺类和硼化物类键合剂具有成为优良键合剂的潜力,应加强对其合成与应用的研究。通过文献分析,认为键合剂的作用效果是官能团因素和分子结构因素共同作用的结果。对今后用于硝胺类推进剂的键合剂的发展提出了一些建议。     

叠氮推进剂的感度和能量特性研究

对叠氮推进剂的感度和能量特性进行了理论计算,得到了采用硝化甘油/低感度硝酸酯混合体系来降低冲击感度和摩擦感度的有效方法,以及高能量叠氮缩水甘油醚(GAP)推进剂各主要组分含量。增塑剂为硝化甘油/丁三醇三硝酸酯(NG/BTTN),增塑比为2.0,Al粉、高氯酸铵(AP)和奥克托今(HMX)质量分数分别为18%、30%和22%。     

CL-20在推进剂和发射药中的应用

对CL-20在国内外推进剂和发射药中的研究应用进行了综述。含cL一20的推进剂虽然感度稍高,但有着输出能量高、低特征信号及燃烧产物对环境污染小等优点。CL-20作为低敏感、高能填充剂可用于制造高能、低敏感发射药,在某些推进剂和发射药配方中得到了应用。     

AP-CMDB 推进剂稳态燃烧性能计算研究

建立了一个ＡＰ－ＣＭＤＢ推进剂稳态燃烧模型。该模型可用于ＡＰ－ＣＭＤＢ推进剂和经典双基推进剂燃速特性的模拟计算，其计算结果与文献值相符合，说明该模型是合理、可行的。ＡＰ－ＣＭＤＢ推进剂计算结果表明，ＡＰ粒径减小，ＡＰ含量增加，推进剂燃速升高；而含能粘结剂——ＤＢ母体的含能程度越高，即ＮＧ含量增加，或ＮＣ的硝化度加大，都有利于提高推进剂的燃速。     

利用选择性溶解法研究NEPE推进剂的微观结构

为探索NEPE复合固体推进剂的微观结构特征，了解各组分在推进剂中的微观形态，对NEPE复合固体推进剂在水和三氯甲烷中的溶解过程进行了现象观测，得到了质量损失及离子浓度变化数据。用扫描电子显微镜对溶解剩余物进行了形貌观测。结果表明，NEPE推进剂中的黏合剂把固体颗粒粘结在一起。从微观结构上看NEPE推进剂比较致密，水和三氯甲烷都只能以渗透方式缓慢进入。推进剂中黏合剂的交联程度不高，未交联的黏合剂很容易被溶解；黏合剂受力伸长时包覆在其中的固体颗粒易脱离出来。