丁羟推进剂中键合剂的表征

众所周知,丁羟推进剂中加入键合剂可以改善HTPB(丁羟)和AP(过氯酸铵)间的粘结,消除“脱粘”、“空洞”现象,从而提高丁羟推进剂的力学性能。键合剂的这种作用引起了国内外的注意,纷纷对它开展了以物理或物理化学为手段的表征工作。从而既有利于正确选用键合剂,又可为今后探讨偶联机理打下基础。 本文采用文献报道的四种表征方法,即从溶液中吸附、应力松弛、玻璃化转变温度、光镜分析等对前篇报告所述的HX—752,PKM两种单一键合剂和HX-752-PKM混合键合剂初步进行了表征,并由此作出相应的评价。     

丁羟固体推进剂力学性能模拟计算

提出了丁羟固体推进剂力学性能的三相结构模型(分散相-界面相-连续相),建立了丁羟固体推进剂力学性能与弹性母体的伸长率和弹性模量、推进剂组分固体含量、粒径、级配、粘合剂和键合剂等的数学关系,进行了编程计算;推进剂抗拉强度和伸长率的计算结果与实验值吻合较好,并用该软件计算研究了弹性母体的伸长率及模量?AP的粒径及级配?键合剂的含量等对推进剂力学性能的影响规律。     

宽使用温度范围的丁羟高燃速推进剂配方研究

研究了细AP含量、增塑剂癸二酸二异辛酯（DOS）含量和键合剂LW1等因素对HTPB／IPDI高燃烧推进剂－55℃低温力学性能的影响，获得了一个使用范围广（－55℃－＋70℃）、综合性能优良的丁羟高燃速推进剂配方。该推进剂除具有能量高、燃速高等特点外，还有优良的力学性能。70℃最大抗拉强度（σm）蒺、MPa,25℃,70℃最大伸长率（εm）大于45％，－55℃时的伸长率大于30％。     

MAPO 提高丁羟推进剂伸长率条件的研究

丁羟粘合剂的高熵弹性和与ＡＰ界面的高粘结强度是丁羟推进剂具有高伸长率的必要条件。实验研究的结果表明：只有当丁羟粘合剂具有高的熵弹性时,加入键合剂ＭＡＰＯ才能显著提高丁羟推进剂的伸长率;扩链剂的存在不是键合剂ＭＡＰＯ提高丁羟推进剂伸长率的必要条件。     

PISA在聚丁二烯系固体推进剂中的应用

本文通过癸二酸-α·W-二(α-甲基氮丙啶-1)加成物(简称PISA)的合成及在固体推进剂中的应用研究、证明了PISA对于改善高固体含量丁羧、丁羟推进剂的力学性能和加工工艺性能,效果明显,是一种有效的添加剂.     

一类新的多功能助剂——增强剂210

品名国外叫Isonol,兰州化学公司研究院现已投产,其性能与国外的商品相同.它是聚氨酯型,特别是丁羟固体推进剂和包复层,以及聚氨酯泡沫塑料,涂料和胶粘剂的重要助剂,具有改善产品的力学性能,工艺性能和粘接性能等多功能作用,是不可缺少的组份.实践证     

键合剂对聚三唑聚醚固体推进剂力学性能影响研究

为了找到满足聚三唑聚醚复合推进剂使用要求的键合剂,合成了一系列不同羟基含量的键合剂,TNG—OH。利用13C—NMR,FTIR和热失重对其结构和热稳定性进行了表征,并将其应用到聚三唑聚醚复合固体推进剂中。13C—NMR和FTIR结果确定了三唑环的形成以及羟基和叠氮基的存在,而热失重结果则表明键合剂中三唑环的形成有利于其热稳定性的提高。键合剂TNG—OH在含高氯酸铵、铝粉和硝胺的聚三唑复合固体推进剂中能显著提高其力学性能:与不含键合剂体系相比,60℃和20℃时,复合推进剂的拉伸强度和断裂应变显著提高;-40℃时,所有推进剂体系均发生了明显的屈服现象,且屈服强度和屈服应变以及断裂应变均随着TNG—OH键合剂中羟基含量的增加而增加。与传统聚氨酯用键合剂LBA–604相比,含键合剂TNG—OH的聚三唑复合固体推进剂具有更好的力学性能。     

超细 CaCO3 对丁羟复合固体推进剂燃烧及工艺性能的影响

通过超级及市售ＣａＣＯ３在低含量下（≤１％）对丁羟推进剂燃烧及工艺性能影响的研究,发现两种ＣａＣＯ３均可提高推进剂的燃速,且随超细ＣａＣＯ３含量增加,推进剂压强指数降低,与市售ＣａＣＯ３相比,超细ＣａＣＯ３的催化效率较高,但同时也使推进剂的工艺性能变差。     

H-46A结构参数对推进剂性能的影响

H-46A系低分子端羟基聚丁二烯粘合剂,本文从理论上分析了H-46A的结构参数,尤其是官能度,分子量分布等对推进剂性能的影响,并根据自由基聚合机理,分析了产生不同羟基结构类型,不同官能度和不同分子量分布的原因及其控制方法.基于88%固体含量的推进剂配方,较深入的研究了H-46A的结构参数对其推进剂性能的影响规律,并定量的描述了聚合物凝胶官能度,分子量分布和羟值等参数与推进剂力学性能和工艺性能的关系.本报告为H-46A粘合剂生产的质量控制提供了可靠的依据和方法,并为H-46A丁羟推进剂的配方研究提供了依据.     

丁羟推进剂加速老化中动态弹性模量与力学性能的变化

高固体含量丁羟推进剂在加速老化实验中,用动态粘弹谱仪测得的弹性模量变化与单向拉伸力学性能的变化规律基本相同。根据对三个不同配方的研究表明,利用粘弹谱仪研究推进剂老化和筛选防老剂,方法简便,数据可靠。     

防老剂H对丁羟推进剂力学性能的影响

研究了防老剂H（N，N'-二苯基对苯二胺）对丁羟推进剂力学性能的影响，从力学性能的角度提出了防老剂H在HTPB／TDI型推进剂中的最佳用量。发现防老剂H影响丁羟推进剂性能的规律与固化剂种类有关，如果不加入防老剂H，则HTPB／IPDI推进剂的力学性能会显著优于HTPB／TDI推进剂。     

复合固体推进剂的高能化

本文评述了国外固体推进剂近年来向高能化方向发展的三个主要动向:HTPB推进剂的高固体及硝胺化;丁羟之后的新品种——NEPE推进剂;Be、B、叠氮化物等高能组分的研究等.对我国固体推进剂的发展方向提出了建议.     

高燃速HTPB/IPDI推进剂低温力学性能(Ⅱ)界面助剂的设计与应用

为了改善高燃速丁羟推进剂的低温力学性能，设计合成了AO系列 同助剂，并在丁羟高燃速实验配方中验让了它们的使用效能。结果表明AO助剂大幅度提高了高燃速实验配方的低温力学性能，在常温强度相当的条件下，－40℃下最大伸长率由40％左右提高到55％以上。实验结果也显示助剂与粘事剂的表面张力值越接近，工艺性能越好。文中还通过温反射红外光谱（DRIR）和动态热机械分析（DMA）对界面助剂的作用机理作了简要探讨。     

PBT钝感高能推进剂高温力学性能调节技术研究

为了改善PBT类型钝感高能推进剂的高温力学性能,分析了推进剂高温力学性能的影响因素,研究了中性键合剂粒度、用量以及固化网络交联分子量对高温性能的影响,并进一步考察了组合键合剂技术(中性键合剂+醇胺键合剂)在三种不同燃速(高燃速、中燃速、低燃速)配方中的使用效果。研究表明:(1)醇胺键合剂对HMX粒子表面缺乏有效的化学键合,HMX能部分溶解在极性增塑剂A3中,形成软界面层,这两点使得试样拉伸过程中HMX的表面容易"脱湿",影响高温力学性能。(2)通过调整固化参数和交联剂用量,控制交联分子量,优化固化网络,并结合组合键合剂技术,能获得高、低、常温力学性能优良的PBT钝感高能推进剂配方,当NPBA的用量为0.08%～0.10%,交联分子量Mc达到8000～10000时,推进剂的高温抗拉强度大于550kPa,伸长率达到40%以上。     

R-45M丁羟粘合剂质量稳定的关键

本文从剖析R-45M丁羟粘合剂的规格入手,根据国外有关用过氧化氢合成的丁羟粘合剂与R-45M丁羟粘合剂的性能对比数据,加以归纳推理。发现了丁羟粘合剂的粘度与数均分子量,重均分子量,羟值,数均官能度和凝胶点官能度之间的变化规律,控制粘度是合成质量稳定的丁羟粘合剂的关键;R-45M丁羟粘合剂的特点,以及它与其他粘合剂的重要区别。从理论上阐明目前国外广泛应用的R-45M丁羟粘合剂所订规格的科学依据。为我国如何合成类似R-45M丁羟粘合剂及研制出综合性能更好的丁羟固体推进剂指出了方向和主攻的途径。     

推进剂药浆混合均匀性研究

用Ｈａａｋｅ流变仪研究了高固体含量丁羟推进剂的混合均匀性,提出了用复合粘度和复合模量作混合均匀性表征参数的评价方法。研究结果表明,高固体含量丁羟三组元配方的预混阶段需１５ｍｉｎ～２０ｍｉｎ快速混合,总预混时间以３０ｍｉｎ～３５ｍｉｎ为宜。     

整体级发动机用叠氮含硼推进剂研究

为适应整体级发动机强制偏流喷管的需要,研究了(BAMO/THF)/HMX/AP/B叠氮含硼推进剂的工艺性能、力学性能和燃烧性能。结果表明:对营口产硼粉进行包覆、团聚处理,解决了硼粉与推进剂其它组分相容性差和推进剂工艺性能差的问题;使用经处理的硼粉、较高相对分子质量的叠氮粘合剂BAMO/THF(50/50)和高效键合剂,能有效提高含硼推进剂的力学性能,达到:常温最大抗拉强度σm≥0 7MPa,高、中、低温的最大伸长率εm≥40%;推进剂具有较低的燃速压强指数(<0 40)和较宽的燃速可调范围,118发动机演示试验后喷管收敛段和喉部结构保持完好,无凝相产物沉积,且优于HTPB含铝推进剂的结果。叠氮含硼推进剂适合整体级发动机强制偏流喷管的使用。     

用快燃物提高固体推进剂燃速

介绍了运用快燃物提高固体推进剂燃速的方法。在６．８６ＭＰａ下,当添加快燃物ＡＣＰ的量为５％时,丁羟推进剂燃速由７３ｍｍ／ｓ提高到１１９ｍｍ／ｓ;且快燃物ＡＣＰ对推进剂的安全性能没有明显不良影响。     

苯乙烯对推进剂力学贮存性能的影响研究

本文用气液色谱法和25℃下单向拉伸,研究高固体含量HTPB推进剂在各种温度下的加速老化.结果表明:推进剂中残留苯乙烯含量与δm(δ表示应力)、εm的变化成对应关系;60℃下贮存外加4%苯乙烯的配方药块,三个月δm升高31.8%,εm下降18.5%;而无苯乙烯配方药块在同样条件下,八个月δm升高26.2%,εm基本不变.经研究找到了苯乙烯挥发是推进剂贮存前期力学性能变化的主要原因,取消苯乙烯的配方可显著改善推进剂的力学贮存性能;本文对苯乙烯在推进剂中的残留量、存在状态及作用机理也作了探讨.     

硼氢化合物作为固体推进剂高燃速调节剂的最新进展

本文综述了硼氢化合物作为固体推进剂高燃速调节剂的研究工作的最新进展。在丁羟、丁羧和双基等固体推进剂中添加碳硼烷衍生物或氢硼酸盐,能使之获得50至250毫米/秒的高燃速性能。如美国已成功地应用一种液体的碳硼烷衍生物使“蝮蛇”反坦克火箭筒的推进剂获得了高能高燃速的特点。本文还对硼氢化合物燃速调节剂的合成路线、生产工艺和成本、以及毒性等问题作了介绍和讨论,指出采用硼氢化合物燃速调节剂是使当前固体推进剂获得高燃速性能的一条有效的可实用的途径。