检索结果-内蒙古大学图书馆

含能材料 2025年第2期33卷 127-135页

作者：屈炜宸晏嘉伟夏文韬李磊杜芳吴鹏林昱辉何健明陶博文湖北航天化学技术研究所湖北襄阳441003 航天化学能源全国重点实验室湖北襄阳441003

为改善ADN的吸湿性,研究采用乳液法和液相法分别将疏水性胺基化合物油胺、4-氟苄胺接枝在球形ADN(PADN)表面制备改性球形ADN(PMADN-1和PMADN-2),通过扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)、热重-差热分析(TG-DTA)、X射线光电子能谱(XPS)等对P... 详细信息

为改善ADN的吸湿性,研究采用乳液法和液相法分别将疏水性胺基化合物油胺、4-氟苄胺接枝在球形ADN(PADN)表面制备改性球形ADN(PMADN-1和PMADN-2),通过扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)、热重-差热分析(TG-DTA)、X射线光电子能谱(XPS)等对PADN,PMADN-1和PMADN-2的结构及性能进行了表征,并采用干燥器平衡法对其进行了吸湿性研究。结果表明,疏水性胺基化合物油胺、4-氟苄胺成功接枝于球形PADN,改性球形PMADN-1和PMADN-2的球形形貌未被破坏,热分解温度由ADN原料的196.3℃分别提升至198.3℃和200.7℃、撞击感度由17.95 J提升至24.35 J和28.80 J(平均值)。在25℃、57%RH下放置144 h后改性球形PMADN-1和PMADN-2的吸湿率为1.37%、1.07%,相较于ADN原料分别降低74.95%和80.44%,且无板结现象、表面无液态水出现,显示出优异的防吸湿性。

关键词：二硝酰胺铵固体推进剂胺基化合物改性氧化剂吸湿性

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HTPB体系下AlH_(3)的释氢抑制

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含能材料 2025年第2期33卷 178-187页

作者：王榜庆胡大双金国瑞肖旭罗聪杨根曹蓉赵程远池旭辉湖北航天化学技术研究所湖北襄阳441003 航天化学能源全国重点实验室湖北襄阳441003

为了实现三氢化铝(AlH_(3))的释氢抑制,用氢化催化剂CA,以端羟基聚丁二烯(HTPB)为吸收剂,将AlH_(3)分解产生的氢催化加成到HTPB的不饱和双键上,使得AlH_(3)分解产生的氢被及时吸收掉,通过微米三维立体图像显微镜(微米CT)、元素分析、热... 详细信息

为了实现三氢化铝(AlH_(3))的释氢抑制,用氢化催化剂CA,以端羟基聚丁二烯(HTPB)为吸收剂,将AlH_(3)分解产生的氢催化加成到HTPB的不饱和双键上,使得AlH_(3)分解产生的氢被及时吸收掉,通过微米三维立体图像显微镜(微米CT)、元素分析、热重-差热分析(TG-DTA)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等表征方法,研究了HTPB体系下CA对AlH_(3)分解产生的氢的催化吸收特性,并进一步分析了氢被吸收后对AlH_(3)分解的影响。结果发现:CA在HTPB体系下可很好地将AlH_(3)分解产生的氢催化吸收,抑制AlH_(3)/HTPB药柱中气孔的产生,显著推迟药柱发生体积开裂的时间;CA的加入使得70℃下AlH_(3)/HTPB混合试样中AlH_(3)分解诱导期的时间跨度从6 d延长到了15 d,60℃下老化203 d后AlH_(3)/HTPB/CA混合试样中AlH_(3)的H含量为8.94%,而AlH_(3)/HTPB混合试样中AlH_(3)的H含量仅为3.12%,表明AlH_(3)分解产生的氢被CA催化加成到HTPB的C=C双键上形成C—H键而及时吸收掉后,AlH_(3)本身的分解被进一步抑制,AlH_(3)的分解存在氢自催化机制。

关键词：含能材料 AlH_(3) 自催化分解 CA催化剂释氢抑制

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电控固体推进剂常压燃速与电能参数的响应关系研究

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固体火箭技术 2025年第1期48卷 114-123页

作者：黄印彭圆坤张晢贾宏福翟隽杰杨伯涵李洪旭张小平庞爱民湖北航天化学技术研究所襄阳441003 航天化学能源全国重点实验室襄阳441003 航天动力技术研究院西安710025

电控固体推进剂的燃烧性能研究主要集中在燃速与电压之间的响应特性,不足以准确描述其与外部电能参数的响应关系。选用代表性的硝酸盐HAN基和高氯酸盐PP基推进剂,采用位移传感器法研究了常压下电压、电流和功率等电能参数对推进剂燃速... 详细信息

电控固体推进剂的燃烧性能研究主要集中在燃速与电压之间的响应特性,不足以准确描述其与外部电能参数的响应关系。选用代表性的硝酸盐HAN基和高氯酸盐PP基推进剂,采用位移传感器法研究了常压下电压、电流和功率等电能参数对推进剂燃速的影响以及不同填料配方的HAN基推进剂燃速与外部电能参数的响应关系,并对推进剂燃速与各电能参数的响应相关性分别进行数据拟合分析。结果表明,HAN基和PP基推进剂燃速与电压、电流和功率参数在多数情况下呈正相关关系,添加不同含量Al、AP或RDX的HAN基推进剂燃速与这些电能参数也呈现相同相关性;推进剂燃速与功率参数的响应相关性最佳,均高于同等条件下与电压或电流参数的响应相关性。功率是电能参数中影响电控固体推进剂燃速的最主要因素。

关键词：电控固体推进剂燃速电能参数位移传感器法

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一种新型硼酸酯键合剂的设计、合成及性能研究

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固体火箭技术 2025年第1期48卷 108-113页

作者：毛家淦余方源武卓徐爽赵志坤彭圆坤熊文博哈恒欣李洪旭航天化学能源全国重点实验室襄阳441003 湖北航天化学技术研究所襄阳441003

为提高聚叠氮缩水甘油醚(GAP)高能推进剂的力学性能,解决固体填料与黏合剂基体的界面粘接问题,设计并合成了一种多官能度的三羟甲基频哪醇硼酸酯键合剂。采用红外光谱仪、核磁共振谱仪表征了新型键合剂以及合成过程的中间产物的化学结构... 详细信息

为提高聚叠氮缩水甘油醚(GAP)高能推进剂的力学性能,解决固体填料与黏合剂基体的界面粘接问题,设计并合成了一种多官能度的三羟甲基频哪醇硼酸酯键合剂。采用红外光谱仪、核磁共振谱仪表征了新型键合剂以及合成过程的中间产物的化学结构,通过电子万能材料试验机表征了添加新型键合剂的胶片和推进剂药块的力学性能。结果表明,通过反应中间体及最终产物的红外谱图和核磁共振谱图可以证明新型键合剂的成功合成;在加入10%CL-20的GAP胶片中,加入新型键合剂的胶片强度从0.54 MPa升高到0.58 MPa,断裂伸长率从88.3%上升到102.1%;在某GAP推进剂中用新型键合剂取代原有体系的醇胺类键合剂,推进剂药块气孔减少,力学性能提高,有较好的应用前景。

关键词：硼酸酯键合剂 GAP推进剂 CL-20 力学性能

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AlH_(3)@NiF_(2)的合成、热稳定性及其对固体推进剂成药性能的影响

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固体火箭技术 2025年第1期48卷 56-61页

作者：付爽李斌郭翔胡翔王业腾徐星星骆晓冬周水平航天化学能源全国重点实验室襄阳441003 湖北航天化学技术研究所襄阳441003

三氢化铝(AlH_(3))是一种高效金属储氢材料,但因其热不稳定释氢问题,直接使用会导致固体推进剂产生裂纹和气孔,恶化推进剂性能。针对AlH_(3)热不稳定释氢问题,提出一种表面无机包覆处理提高AlH_(3)热稳定的新方法,即采用氟化镍(NiF_(2)... 详细信息

三氢化铝(AlH_(3))是一种高效金属储氢材料,但因其热不稳定释氢问题,直接使用会导致固体推进剂产生裂纹和气孔,恶化推进剂性能。针对AlH_(3)热不稳定释氢问题,提出一种表面无机包覆处理提高AlH_(3)热稳定的新方法,即采用氟化镍(NiF_(2))分散液为无机表面处理剂,通过NiF_(2)与AlH_(3)表面的Al(OH)_(3)、Al_(2)O_(3)等反应,在AlH_(3)表面原位形成致密无机壳层结构,制备出表面无机包覆的AlH_(3)@NiF_(2)材料。通过扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、原子光谱(ICP)等对AlH_(3)@NiF_(2)材料形貌及组成进行了表征;通过TG-DSC及真空热安定仪(VST)测试验证了表面包覆处理后材料的热稳定性。结果表明,AlH_(3)@NiF_(2)材料表面形成均匀含氟和镍化合物,表面Ni含量最多可达3%左右;AlH_(3)@NiF_(2)热分解温度比AlH_(3)提高3℃,50℃下10 d释氢率则由0.133%最低降低至0.046%;加入AlH_(3)@NiF_(2)的推进剂药块气孔明显减少,成药性能明显提升。

关键词：三氢化铝释氢表面包覆热稳定性推进剂性能

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喷涂型硅橡胶绝热材料的烧蚀性能研究

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固体火箭技术 2025年第1期48卷 156-162页

作者：陈雁彬胡俊杰吴谦秋陈亚格强福智李洋航天化学能源全国重点实验室襄阳441003 湖北航天化学技术研究所襄阳441003

绝热层喷涂成型工艺能够满足大尺寸、高精度、自动化的成型需求,适用于细长筒段和复杂结构绝热成型。为提高固体发动机绝热层成型质量,设计了一种可喷涂成型的硅橡胶绝热材料,研究了添加ZrO_(2)、SiC、碳纤维粉和玻璃纤维粉对硅橡胶烧... 详细信息

绝热层喷涂成型工艺能够满足大尺寸、高精度、自动化的成型需求,适用于细长筒段和复杂结构绝热成型。为提高固体发动机绝热层成型质量,设计了一种可喷涂成型的硅橡胶绝热材料,研究了添加ZrO_(2)、SiC、碳纤维粉和玻璃纤维粉对硅橡胶烧蚀性能、力学性能和密度的影响,并对材料的炭化层结构进行了分析。结果表明:ZrO_(2)能够增加硅橡胶炭化层的致密度,其线烧蚀率随ZrO_(2)含量的增加而降低,但ZrO_(2)添加量过高会导致材料的工艺性能变差且密度过大;SiC可调节硅橡胶中的Si/C比,促进ZrO_(2)、SiO_(2)和SiC复合陶瓷结构的生成,有助于提高硅橡胶的烧蚀性能;碳纤维粉可以增强炭化层的结构强度,有助于维持炭化层的结构完整性;添加玻璃纤维粉的硅橡胶烧蚀性能恶化。复配添加20 phr ZrO_(2)、3 phr SiC、3 phr CFP时硅橡胶的线烧蚀率降至对照样的40.8%,其线烧蚀率为0.082 mm/s,抗拉强度为3.71 MPa,断裂伸长率为285%,密度为1.33 g/cm^(3),具有应用于喷涂型绝热层的潜力。

关键词：绝热层硅橡胶烧蚀性能喷涂成型

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AP/Al对EAA基热塑性黏合剂流变特性的影响

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固体火箭技术 2025年第1期48卷 139-148页

作者：罗聪黄谱唐洪肖思鑫罗佳莹王榜庆毛艳玲黄超群王伟李伟航天化学能源全国重点实验室襄阳441003 湖北航天化学技术研究所襄阳441003

为阐明热塑性黏合剂流变行为的影响因素,采用稳态剪切和动态频率扫描对乙烯-丙烯酸共聚物基(EAA)热塑性黏合剂及其与高氯酸铵(AP)和铝粉(Al)的混合药浆的流变特性进行了研究。结果表明,增塑剂癸二酸二辛酯(DOS)与EAA相容性良好,形成的EA... 详细信息

为阐明热塑性黏合剂流变行为的影响因素,采用稳态剪切和动态频率扫描对乙烯-丙烯酸共聚物基(EAA)热塑性黏合剂及其与高氯酸铵(AP)和铝粉(Al)的混合药浆的流变特性进行了研究。结果表明,增塑剂癸二酸二辛酯(DOS)与EAA相容性良好,形成的EAA/DOS基热塑性黏合剂流动性好,加工性能优异;随着AP/Al固含量增加,药浆的黏度、模量都在增大,并且都存在一个表观黏度突变临界含量;由于Ⅳ-7类AP形状不规则,比表面积大,润湿分散难,易聚集形成絮凝结构,故药浆黏度和动态模量随粒径增加先减小后增大,Al粉粒径对药浆的流变性能影响较小;三级配AP药浆由于单位体积中有效流动相的体积分数增加和小粒径的AP颗粒在剪切流动时起到“滚珠轴承”的作用,使其黏度和模量相比单、双级配的AP药浆下降了很多,极大改善了热塑性复合固体推进剂的工艺性能。

关键词：热塑性黏合剂流变特性稳态剪切动态频率扫描

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CL⁃20/HMX共晶在有机溶剂中的三元相图测定

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固体火箭技术 2025年第1期48卷 42-47页

作者：杨秋秋强福智徐胜良张慧琴赵华丽王亮谭利敏刘发龙航天化学能源全国重点实验室襄阳441003 湖北航天化学技术研究所襄阳441003

为深入分析六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/奥克托金(HMX)共晶炸药形成过程及其溶解行为,采用高效液相色谱法测定了HMX、CL-20分别在丙酮、乙腈和二甲基亚砜(DMSO)中的溶解度以及HMX在不同浓度CL-20溶液中的溶解度,构建了20℃下CL-20/HMX... 详细信息

为深入分析六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/奥克托金(HMX)共晶炸药形成过程及其溶解行为,采用高效液相色谱法测定了HMX、CL-20分别在丙酮、乙腈和二甲基亚砜(DMSO)中的溶解度以及HMX在不同浓度CL-20溶液中的溶解度,构建了20℃下CL-20/HMX/丙酮、CL-20/HMX/乙腈和CL-20/HMX/DMSO的三元相图;开展了温度对CL-20/HMX/丙酮和CL-20/HMX/DMSO三元相图的影响研究;基于溶液化学中的平衡理论,通过对以DMSO为溶剂时的溶解度数据拟合得到热力学参数溶度积常数(K_(sp))、络合常数(K_(11)和K_(21))和吉布斯自由能(ΔG^(0))。结果表明,HMX和CL-20在溶剂中的溶解度越大、溶解度差异越小,三元相图中的共晶区域越大、形状越对称;在20~35℃范围内,温度对CL-20/HMX/丙酮三元相图的形状和各区域大小影响较小,而对CL-20/HMX/DMSO三元相图的影响较为明显;随着温度升高,溶度积常数K_(sp)增大,CL-20/HMX共晶在DMSO中的溶解度增大;ΔG^(0)均为负值,表明CL-20和HMX在DMSO中的共晶为自发过程;CL-20/HMX共晶在DMSO中的溶液络合模型为1∶1+2∶1。

关键词： CL-20 HMX 共晶炸药溶解度三元相图热力学参数

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声共振混合共振强度对热塑性弹性体推进剂混合均匀性的影响研究

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固体火箭技术 2025年第1期48卷 77-84页

作者：黄谱史钰周鑫宇罗聪黄晨孙鑫科王沫茹徐艺斌严雪峰石柯王伟李伟航天化学能源全国重点实验室襄阳441003 湖北航天化学技术研究所襄阳441003

为研究共振强度对声共振混合制备热塑性弹性体推进剂混合均匀性的影响,采用扫描电镜能谱分析(SEM-EDS)、电感耦合等离子体发射光谱分析(ICP-OES)、密度测定等方法,分析不同共振强度条件下(30 g~60 g)制得的推进剂样品配方各组分的分布... 详细信息

为研究共振强度对声共振混合制备热塑性弹性体推进剂混合均匀性的影响,采用扫描电镜能谱分析(SEM-EDS)、电感耦合等离子体发射光谱分析(ICP-OES)、密度测定等方法,分析不同共振强度条件下(30 g~60 g)制得的推进剂样品配方各组分的分布均匀性,并对比研究了热熔再混合对推进剂机械感度、燃烧性能的影响。结果表明:配方中Al、AP等大组分填料、燃速调节剂等微量助剂组分均匀分布所需的最低共振强度分别为40 g、60 g,说明推进剂配方中不同组分实现均匀分布所需的最低共振混合强度要求存在差异,该配方的优选声共振混合工艺为温度95℃、共振强度60 g、混合时间20 min;由于在热塑性推进剂的重复成型过程中,黏合剂发生了少量损耗,使得推进剂机械感度略有下降,燃烧性能保持相对稳定。

关键词：热塑性弹性体推进剂声共振混合共振强度分布均匀性热熔再成型

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NEPE推进剂中叠氮类黏合剂分子固化反应动力学模拟研究

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固体火箭技术 2025年第1期48卷 85-92页

作者：赵骁张鑫臧启光杨二刚周少魁吴芳航天化学能源全国重点实验室襄阳441003 湖北航天化学技术研究所襄阳441003

叠氮类黏合剂分子的固化反应动力学模型是了解相应硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂交联网络形成机理的重要途径。采用密度泛函理论(DFT)及过渡态理论(TST)方法,研究了缩水甘油叠氮聚醚(GAP)、3,3-双叠氮甲基氧杂环丁烷-四氢呋喃共聚醚(PBT)... 详细信息

叠氮类黏合剂分子的固化反应动力学模型是了解相应硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂交联网络形成机理的重要途径。采用密度泛函理论(DFT)及过渡态理论(TST)方法,研究了缩水甘油叠氮聚醚(GAP)、3,3-双叠氮甲基氧杂环丁烷-四氢呋喃共聚醚(PBT)及三羟甲基丙烷(TMP)、硝化甘油(NG)、奥克托今(HMX)的分子结构、电子结构、分子间相互作用,以及分别在甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)体系中的固化反应动力学。结果表明,PBT的极性及稳定性均高于GAP,作为氢键供体的羟基与叠氮拥有更强的电负性。基于不同体系反应活化能垒ΔG和反应速率常数k的计算结果,TDI体系中黏合剂分子的固化反应速度(2.68×10^(-34)cm^(3)·mol^(-1)·s^(-1))显著高于HDI固化体系(3.50×10^(-35)cm^(3)·mol^(-1)·s^(-1))。同时,TMP与不同叠氮类黏合剂分子均能形成较强的分子间相互作用,并能够显著提高固化反应速率。此外,TDI体系中强氢键对固化反应的促进作用在高温下仍表现明显。

关键词：固体推进剂叠氮黏合剂固化反应动力学密度泛函理论分子间相互作用

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