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溫度對(duì)推進(jìn)劑固化的影響

文章出處: 天元航材    責(zé)任編輯: 天元化工新材廠(chǎng)家    發(fā)布時(shí)間:2022-08-17 09:42:30    點(diǎn)擊數(shù):2883    【
[導(dǎo)讀]: 天元航材是一家擁有50余年的生產(chǎn)技術(shù)工藝沉淀的化工原料廠(chǎng)家,主營(yíng)產(chǎn)品有三苯基鉍(TPB)等產(chǎn)品。今天,小編給大家介紹下關(guān)于三苯基鉍TPB的相關(guān)知識(shí),三苯基鉍TPB可降低高燃速丁羥推進(jìn)劑的固化溫...

溫度對(duì)推進(jìn)劑固化的影響

天元航材是一家擁有50余年的生產(chǎn)技術(shù)工藝沉淀的化工原料廠(chǎng)家,主營(yíng)產(chǎn)品有三苯基鉍(TPB)等產(chǎn)品。今天,小編給大家介紹下關(guān)于三苯基鉍TPB的相關(guān)知識(shí),三苯基鉍TPB可降低高燃速丁羥推進(jìn)劑的固化溫度、縮短固化時(shí)間,而且對(duì)其加工性能和力學(xué)性能均無(wú)負(fù)面影響,那么,您了解溫度對(duì)推進(jìn)劑固化有什么影響嗎?一起來(lái)看看吧!

首先我們先來(lái)了解下固體推進(jìn)劑的操作原理

固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)主要由固體推進(jìn)劑、頭部燃燒室、噴管和點(diǎn)火裝置組成。固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)工作過(guò)程包括固體推進(jìn)劑裝藥的點(diǎn)火過(guò)程、燃燒過(guò)程和氣體在噴管中的流動(dòng)過(guò)程。固體推進(jìn)劑是發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的能量來(lái)源和工作介質(zhì)。最早的固體推進(jìn)劑是中國(guó)古代四大發(fā)明之一的黑火藥?,F(xiàn)在黑火藥在軍事上主要用作固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火推進(jìn)劑。什么是固體推進(jìn)劑?固體推進(jìn)劑需要具備哪些特性才能保持發(fā)動(dòng)機(jī)性能?

首先,要求推進(jìn)劑性能穩(wěn)定。這首先意味著推進(jìn)劑的物理和化學(xué)性質(zhì)應(yīng)隨著時(shí)間和環(huán)境的變化而降低到最低限度,并具有良好的物理和化學(xué)穩(wěn)定性。推進(jìn)劑柱制成或裝入發(fā)動(dòng)機(jī)后,準(zhǔn)備長(zhǎng)期存放,并經(jīng)受各種氣候條件的循環(huán)變化。為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性能,需要推進(jìn)劑的穩(wěn)定性。必要時(shí)還需添加少量穩(wěn)定劑、抗老化劑等。

其次,要求推進(jìn)劑具有良好的燃燒性能。燃燒性能是指推進(jìn)劑在燃燒過(guò)程中的各種特性。

第三,要形成固體推進(jìn)劑柱,推進(jìn)劑必須具有必要的機(jī)械性能以保持柱的完整性。通常以高分子材料為基礎(chǔ)材料,填充其他成分,即粘合劑。當(dāng)聚合物材料固化后,可以獲得適當(dāng)?shù)臋C(jī)械性能。作為推進(jìn)劑的基本成分,在推進(jìn)劑中占有相當(dāng)大的比例,所以粘結(jié)劑本身也應(yīng)作為燃料元件,以免影響推進(jìn)劑能級(jí)的提高。

第四,固體推進(jìn)劑應(yīng)具備極高的能量。由于由通過(guò)燃燒釋放能量,因此它必須具有燃燒所需的所有材料。此外,為了使單位體積的推進(jìn)劑具有更高的能量,還要求推進(jìn)劑的密度較高。

那么溫度對(duì)于推進(jìn)劑固化有什么影響呢?

目前,關(guān)于新型固化催化劑CSH-01對(duì)高燃HTPB-IPDI推進(jìn)劑的力學(xué)性能、工藝性能、高溫加速老化性能和推進(jìn)劑襯層界面結(jié)合性的影響已有相關(guān)研究。

結(jié)果表明:在固化時(shí)間不變的情況下,添加0.04%的CSH-01固體推進(jìn)劑可使固化溫度從70℃降低到50℃。推進(jìn)劑的力學(xué)性能可以在較低的固化參數(shù)下達(dá)到較高的水平。固化推進(jìn)劑中異氰酸酯基團(tuán)的數(shù)量減少,緩解了推進(jìn)劑的后固化現(xiàn)象,提高了推進(jìn)劑的高溫加速老化性能。50℃下5h推進(jìn)劑漿液粘度為1177.8Pa·s,可滿(mǎn)足推進(jìn)劑生產(chǎn)工藝性能要求。與CSH-01配合的高燃速I(mǎi)PDIHTPB推進(jìn)劑與襯管內(nèi)的固化反應(yīng)速率更一致,可提高推進(jìn)劑的界面結(jié)合性能。綜上所述,與TPB相比,CSH-01具有更適時(shí)、適中的催化作用,是一種理想的高燃速HTPB-IPDI推進(jìn)劑固化催化劑。

此外小編給大家介紹下一種降低丁羥推進(jìn)劑固化溫度的方法:

主要原理:可以在丁羥推進(jìn)劑中添加效率高鉍類(lèi)固化催化劑的辦法,將丁羥推進(jìn)劑的固化溫度從選用TPB后的70℃下降至50℃,且推進(jìn)劑仍保持出色的力學(xué)特性和老化性能。
首先,在選用TMXDI為固化劑的丁羥推進(jìn)劑中添加鉍類(lèi)固化催化劑(如三苯基鉍),指出鉍類(lèi)固化催化劑的結(jié)構(gòu)式如下:R為NO2或O(CH2)xCH3,x為0~6。
其次,丁羥推進(jìn)劑組成組份:
固化劑TMXDI:0.05%~1.0%;
粘合劑:端羥基聚丁二烯HTPB6.5%~10.0%;
增塑劑(癸二酸二異辛酯DOS、己二酸二辛酯DOA或鄰苯二甲酸二辛酯DOP中的一個(gè)或組合起來(lái)):2.0%~5.0%;
金屬燃料(Al粉或Mg粉中的一個(gè)或組合起來(lái)):3.0%~20%;
氧化劑AP:60.0%~85.0%;
鉍類(lèi)固化催化劑:0.01%~0.1%
防老劑:0.05%~0.3%
燃速調(diào)節(jié)劑:0~4.0%;
鍵合劑(間苯二甲酰丙撐亞胺HX-752、三[1-(2-甲基)氮丙啶基]氧化膦MAPO、三乙撐四胺TETAN、三乙醇胺TEA、三乙醇胺三氟化硼絡(luò)合物T313、丁基二乙醇胺BIDE、四羥乙基乙二胺或四乙撐五胺中的一個(gè)或組合起來(lái)。):0.05%~0.2%;
今天,小編就給大家介紹到這里了,如有疑問(wèn),歡迎致電咨詢(xún)小編!

參考來(lái)源:http://www.xjishu.com/zhuanli/25/201711419556.html
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