平台RDX-CMDB推进剂高压热分解与燃速的相关性

为研究平台RDX-CMDB推进剂高压热分解与燃速的相关性,用燃速测试和高压差示扫描量热( PDSC)技术分别研究了两种推进剂3、6、9、12MPa下的燃烧性能和热分解。结果表明,PDSC特征量(⊿H、⊿T 和⊿T_p)随压强变化规律与RDX-CMDB推进剂出现平台燃烧效应存在联系,综合特征量与RDX-CMDB推进剂燃速线性相关。     

低燃速无烟黑索今改性双基推进剂燃烧性能

采用"燃速-靶线法"研究聚甲醛(POM)、蔗糖八醋酸酯(SOA)及其不同质量比的(POM+SOA)混合物对无烟RDXCMDB推进剂燃烧性能的影响,同时研究了两种复合燃烧催化剂(F-Pb/W-Cu和E-Pb/W-Cu)对含POM+SOA的RDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响。结果表明,配方中分别添加8%的POM或SOA,POM使10 MPa下燃速由10.87 mm·s~(-1)降至6.47 mm·s~(-1),SOA使10 MPa下燃速由10.87 mm·s~(-1)降至4.73 mm·s~(-1);当POM和SOA的质量比为5∶3混合使用时,6~15 MPa下推进剂压强指数降至0.49;铅盐F-Pb/铜盐W-Cu催化剂使低燃速RDX-CMDB推进剂6~15 MPa下的压强指数由未添加催化剂时的0.65降至0.12,在中压8~10 MPa下燃烧出现麦撒效应。     

复合改性双基推进剂燃速估算(Ⅰ)

本文在《由固体推进剂的组成预示燃速》的基础上.进一步讨论了过氯酸铵和铝粉的含量、颗粒度对复合改性双基推进剂燃速及其特性的影响。在一定实验和假设的条件下,提出了可适用于估算非催化复合改性双基推进剂燃速及压力指数的半经验方法。估算值能与实测值基本符合。并已有现成微机计算程序,可供有关人员参考使用。     

复合改性双基推进剂燃速估算(Ⅱ)

本文在“复合改性双基推进剂燃速估算(I)”的基础上,进一步讨论了HMX(RDX)对推进剂燃速及压力指数的影响,提出了可适用于估算HMX(RDX)有关的复合改性双基推进剂燃速和压力指数的方法。估算值与实测结果基本符合。计算过程编有计算程序,可供参考使用。     

双基和改性双基推进剂脆化温度研究

本文是在研究了改性双基和双基推进剂玻璃化温度T_g之后,对脆化温度进行了研究。分别采用冲击试验,拉伸试验方法,对-100℃到+60℃温度范围内冲击强度与温度关系,-80℃到0℃范围内屈服强度σ_Y,断裂强度σ_b与温度关系进行分析,并根据冲击试样断面的脆韧转变现象,确定了脆韧转变温度。     

含球形硼粉改性双基推进剂的燃烧性能

用燃速测试、扫描电子显微镜(SEM)、光电子能谱仪(EDS)和单幅照相技术研究了含球形硼粉改性双基推进剂(CMDB)的燃烧性能、熄火表面和火焰结构。结果表明,球形硼粉主要在推进剂燃烧表面或接近燃烧表面处熔融、燃烧,用等质量的球形硼粉替代黑索今(RDX),推进剂燃速和凝聚相热分解的剧烈程度下降,压强指数升高。     

燃烧催化剂对双基推进剂热分解的影响

在双基推进剂中分别加入各种铅、铜等化合物作燃烧催化剂,通过对不同组分和其性能的测定,研究了燃烧催化剂对推进剂热分解及化学安定性的影响;并且对热分解催化作用机理进行了初步探讨。实验温度为86～106℃     

超高燃速推进剂的压力敏感性

分析了超高燃速推进剂的压力敏感性，提出了一种降低超高燃速推进剂压力敏感性的物理方法，即通过估算，以不同密度和不同孔结构参数的多段药片组合成ＵＨＢＲ药柱。实验证明理论估算与实测ｐ－ｕ关系，在规律上非常一致，证实用这种方法可以降低ＵＨＢＲ燃烧过程的表观压力指数。     

高氯酸铵(AP)基复合改性双基(AP/CMDB)推进剂燃速控制与降感研究

测试了加入不同粒度AP、不同品种催化剂的推进剂的燃速和加入不同降感材料的推进剂的机械感度,分析了影响AP/CMDB推进剂燃烧性能和机械感度的主要影响因素。结果表明AP粒度是影响AP/CMDB推进剂燃速的主要因素;加入纳米催化剂与某含铜化合物复配能进一步提高燃速,燃速压强指数不提高;推进剂中含能材料的比例和材料颗粒形貌对推进剂机械感度有明显影响。采用某低感增塑剂部分代替NG并加入某高导热碳基材料进行协同降感,能明显降低AP/CMDB推进剂的摩擦感度和撞击感度。     

改性双基推进剂冲击波响应过程的研究

研究了改性双基推进剂冲击波响应过程,其中包括冲击波起爆、爆轰、冲击波成长及化学反应等,并与高能炸药进行了比较。结果表明,改性双基推进剂具有与非均质炸药相似的冲击波起爆、爆轰及冲击波成长过程;临界起爆压力为1.1 GPa具有较大的危险性。     

由固体推进剂的组成预示燃速

本文提出一种以推进剂配方比例和压力为自变量的燃速计算模型。由此可以估算非催化双基推进剂和改性双基推进剂(填加HMX或RDX)的燃速、压力指数和它们的可调性。已对一百多个推进剂配方进行计算,所有计算值与实测结果基本符合。     

低燃速无烟RDX-CMDB推进剂燃烧性能

采用“燃速-靶线法”研究聚甲醛(POM)、蔗糖八醋酸酯(SOA)及其不同质量比的(POM+SOA)混合物对无烟RDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响,同时研究了两种复合燃烧催化剂F-pb/ W-Cu和E-pb/ W-Cu)对含POM+ SOA的RDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响。结果表明, 配方中分别添加8%的POM或SOA,POM使10 MPa下燃速由10.87 mm.s_-1降至6.47 mm.s_-1,SOA 使10 MPa下燃速由10.87 mm.s_-1降至4.73 mm.s_-1;当POM和SOA的质量比为5:3混合使用时, 6MPa～15MPa下推进剂压强指数降至0.49;铅盐F-pb/铜盐W-Cu催化剂使低燃速RDX-CMDB推进剂6MPa～15MPa下的压强指数由未添加催化剂时的0.65降至0.12,在中压8～10MPa下燃烧出现麦撒效应。     

硝化纤维素、双基粘合剂和改性双基推进剂动态粘弹性分析

本文用扭辩分析法研究了硝化棉,双基粘合剂及改性双基推进剂的动态粘弹性。 由硝化纤维素的动态扭辩分析实验,测得硝化纤维素的玻璃化转变阻尼峰,取得硝化纤维素的玻璃化转变温度T_g值。 对双基粘合剂进行动态扭辩分析实验,所得粘弹谱图在较宽的温度范围(-110℃～+200℃)呈现出的四个阻尼峰进行了分析研究,认为硝化甘油对硝化棉在低温为有限溶解,因此在低温-50℃左右出现的阻尼峰与纯硝化甘油的玻璃化转变温度T_g有关。解释了约28℃、133℃、178℃的三个阻尼峰,分别为双基粘合剂体系的玻璃化转变温度T_g,双基粘合剂中硝化甘油的分解温度及硝化棉的玻璃化转变温度。 本文对改性双基推进剂的动态粘弹性也进行了实验研究,从所得热谱图分析了改性双基推进剂的动态粘弹性,并指出推进剂动态粘弹性的实际使用意义。     

改性双基推进剂药柱表面静动态应变测量方法

针对推进剂药柱材料线胀系数大、应变大,传统的电测技术测量其表面应变时死片率高的问题,该文采用近似将应变片植入推进剂装药的粘贴技术,建立了一种改进的测量改性双基推进剂药柱表面应变的电测法。应用该法测量了单孔推进剂药柱在静载荷和冲击载荷作用下的应变响应过程,分析了推进剂材料的延滞回复现象。结果表明:该方法可以准确地测量药柱的的静态、准静态及动态应变等粘弹性力学特征,适于固体火箭发动机推进剂药柱的结构完整性研究。     

改性双基推进剂粉末自着火行为实验研究

为降低推进剂意外着火带来的危害,需要对典型改性双基推进剂的自着火行为及热安全性开展研究。使用快速压缩机实验平台,结合高速成像及动态压力采集技术,发展并验证了超快热刺激方法,开展了改性双基推进剂在快速热加载环境(加热速率大于10⁴ K/s)下的响应实验,获得了含环三亚甲基三硝胺(RDX)改性双基推进剂典型自着火行为,以及含环四亚甲基四硝胺(HMX)和1,1-二氨基2,2-二硝基乙烯(FOX-7)改性双基推进剂的着火临界条件。结果表明：在1.0 MPa、901.2 K时,含HMX改性双基推进剂未发生着火,而压力升高至3.0 MPa,推进剂样品发生明显的着火现象;对于含HMX和FOX-7改性双基推进剂,其着火临界温度均随压力的增加而降低;在相同压力下,含FOX-7改性双基推进剂的临界着火温度低于含HMX改性双基推进剂的临界着火温度。     

密封性对新型改性双基推进剂贮存安定性的影响

通过加速老化试验箱在55℃密封、半密封条件下对推进剂进行寿命加速,获取不同贮存条件不同贮存寿命的样品.运用气相色谱测定了样品中安定剂(间苯二酚和中定剂)含量,利用甲基紫试验仪测定了样品的安定性,得出了样品安定剂含量的变化规律以及安定性的变化规律.同时,采用微量热天平对安定剂间苯二酚进行了热重分析,试验发现间苯二酚高温易升华,升华速率受温度的影响.