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1、第26卷第4期火炸药学报2003年11月ChineseJournalofExplosives&Propellants27X无烟交联改性双基推进剂的高、低压燃烧特性1211张 伟,陈晋南,范红杰,樊学忠(1.西安近代化学研究所,陕西西安 710065;2.北京理工大学化工学院,北京 100081)摘要:分析了无烟交联改性双基推进剂样品的火焰结构、燃烧波温度分布和熄火表面成分,初步研究了无烟交联改性双基推进剂在高、低压力下的燃烧特性。结果表明,压力升高,无烟交联改性双基推进剂的燃烧模式由双基推进剂的燃烧模式转变为与复合推进剂类似的燃烧模式。关键词:无烟交联改性双基推进剂;压力;燃烧性能
2、中图分类号:V512文献标识码:A文章编号:100727812(2003)0420027203CombustionCharacteristicsofSmokelessXLDBPropellantatLowandHighPressureZHANGwei,CHENjin2nan,FANhong2jie(Xi′anModernChemistryResearchInstitute,Xi′an710065,China)Abstract:ThecombustioncharacteristicsofsmokelessXLDBpropellantatdifferentpressurewerestu
3、diedindetailbyanalysisofflamestructure,combustionwavesandSEM.ItwasshowedthatthemodelofcombustionprocessofsmokelessXLDBpropellantistransferredfromthatofdouble2basedpropellanttypetocompositepro2pellanttype.Keywords:smokelessXLDBpropellant;pressure;combustionproperty引 言20世纪80年代以来,随着卫星和侦察技术的迅速发展,
4、高能低特征信号推进剂成为未来战术导弹发动机装药发展的主要方向。交联改性双基推进剂具有较好的高低温力学性能,可用于壳体粘结式装药,美[1]国等西方国家已在上世纪将其应用于多种战略、战术导弹当中。本文结合高能低特征信号推进剂的要求和交联改性双基推进剂的特点,在设计基础配方时选择产生烟、焰少的高能材料来调整配方能量,研制出不含高氯酸铵和铝粉的壳体粘结剂式无烟交联改性双基推进剂。通过分析该类推进剂样品的火焰结构、燃烧波温度分布和熄火表面成分,初步研究了无烟交联改性双基推进剂的燃烧特性及机理。1 实验1.1 仪器设备与原材料主要设备:行星式捏合机;燃速仪(中国);四视窗透明燃烧室;高速照相机
5、;525Lm钨ö铼合金热电偶;GSM25800扫描电镜。主要原材料:粘合剂,RDX,含能增塑剂,其它功能助剂。1.2 样品设计与制备根据对推进剂燃气无烟或低特征信号的要求,在保证推进剂力学性能的前提下,为提高推进剂能量,应尽可能多加RDX、NG。基于以上设计思想,确定无烟交联改性双基推进剂基础配方为:粘合剂体系(8%～10%),NG(23%～30%),NC(1.0%～1.5%),RDX(55%～60%),功能助剂及其它(3%～10%)。无烟交联改性双基推进剂样品采用配浆浇铸工艺制备,行星式捏合机混合1h左右,浇铸,固化,退模。1.3 样品测试方法X收稿日期:2003-08-17作者
6、简介:张伟(1979-),男,硕士研究生,主要从事固体推进剂配方研究。©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net28火炸药学报第26卷第4期 采用靶线法在充氮调压式燃速仪中测定推进剂燃速。推进剂制成5mm×5mm×100mm的样品,样n品用聚乙烯醇包覆,燃速压力指数采用Vieille方程u=u1P计算。推进剂样品置于四视窗透明燃烧室内充氮气达到预定压力,点燃;用钨ö铼合金热电偶测定推进剂的燃烧波温度,照相机拍摄单幅火焰照片。将推进剂制成5m
7、m×5mm×15mm的样品,粘在导热铜台上,置于四视窗透明燃烧室内充氮气达到预定压力,点燃;得到推进剂的熄火表面。用扫描电镜观察推进剂的熄火表面和原始形貌,并对特征位置进行表面元素分析。2 结果与讨论2.1 无烟交联改性双基推进剂的低压燃烧特性2.1.1 无烟交联改性双基推进剂的原始形貌和熄火表面观察无烟交联改性双基推进剂的原始形貌(如图1,2),可看到不同粒度的RDX晶粒嵌在聚氨酯粘合剂体系中,小粒度的RDX被粘合剂包裹,较大粒度的RDX则暴露在表面。将图2放大,可
