設(shè)計了以卡托辛和亞鉻酸銅為燃速催化劑的HTPB/AP/Al復(fù)合固體推進劑,研究兩種催化劑以及兩種催化劑復(fù)配對推進劑燃燒性能的影響,同時調(diào)節(jié)AP粒度級配研究其對推進劑燃燒性能的影響。結(jié)果表明,卡托辛在3～22MPa的寬壓力平臺下可以提高燃速,高壓段增幅最大為28. 7%,卡托辛含量從0增加到1. 0%時,壓力指數(shù)從0. 35降到0. 20�？ㄍ行梁蛠嗐t酸銅不同配比降低壓力指數(shù)的作用不同,卡托辛對燃速的催化效果優(yōu)于亞鉻酸銅。細粒度AP增加使燃速大幅增加,但超過25%后壓力指數(shù)也有所增加。 

【文章來源】：兵器裝備工程學(xué)報. 2020,41(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

卡托辛微量變化推進劑p-u曲線

為了詳細研究卡托辛對HTPB復(fù)合固體推進劑燃燒性能的影響，研究了不同含量卡托辛對推進劑燃燒性能的影響。燃燒性能測試結(jié)果見表3，由表3的數(shù)據(jù)作出圖2。從表3數(shù)據(jù)和圖2可以看出，隨著卡托辛含量的增加，推進劑燃速逐漸增大。推進劑燃速在低壓段最大增幅為20.4%，在中壓段最大增幅為24.9%，在高壓段最大增幅為28.7%。表3中數(shù)據(jù)處理結(jié)果還表明，當卡托辛含量從0增加到1.0%時，在3～22 MPa的寬壓力平臺下推進劑燃速壓力指數(shù)從0.35降低到0.2，之后卡托辛含量繼續(xù)增加，壓力指數(shù)在0.25上下波動。其影響機理可能為:卡托辛受熱分解氧化成許多分子大小的Fe CO3,Fe CO3加速了AP燃燒過程中的氣相分解反應(yīng)，使AP迅速分解，提高推進劑燃速;隨著卡托辛含量的進一步增大，其導(dǎo)致的氣相區(qū)反應(yīng)速度大大增加，減弱了因壓強升高時氣相區(qū)反應(yīng)速度的增長幅度，減弱了AP推進劑燃速對壓強變化的敏感程度，故壓力指數(shù)變化不大[17-18]。

研究表明，催化劑復(fù)配技術(shù)對改善推進劑燃燒性能有顯著效果[19-20]，本研究采用卡托辛和亞鉻酸銅不同配比作為催化劑，以得到良好的催化效果。固定催化劑含量不變，改變卡托辛和亞鉻酸銅配比，研究卡托辛和亞鉻酸銅復(fù)配對推進劑燃燒性能的影響。燃燒性能測試結(jié)果見表4，由表4的數(shù)據(jù)作出圖3。從表4數(shù)據(jù)和圖3可以看出，當配方中添加了亞鉻酸銅和卡托辛后，隨著卡托辛含量逐漸增加，推進劑燃速逐漸增大，壓力指數(shù)均小于無卡托辛含量(配方編號A-0)和卡托辛含量2.0%(配方編號A-4)時的壓力指數(shù)，說明卡托辛與亞鉻酸銅有協(xié)同效應(yīng)，不同配比有降低壓力指數(shù)的作用。配方編號A-4的燃速明顯高于配方編號B-1的燃速，說明卡托辛對燃速的影響要優(yōu)于亞鉻酸銅。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]新型碳材料及其復(fù)合物在推進劑催化中的應(yīng)用[J]. 孟勝皓,杜仕國,魯彥玲.  兵器裝備工程學(xué)報. 2019(04)
[2]鉛鹽催化劑對GAP少煙推進劑燃燒性能的影響[J]. 李偉,尹欣梅,王小英,張林,唐泉,潘新洲,汪越.  火炸藥學(xué)報. 2016(06)
[3]含微米級AP的HTPB推進劑工藝性能和力學(xué)性能[J]. 王曉飛,李勇宏,胥會祥,石小兵,冉秀倫,苗雪.  火炸藥學(xué)報. 2015(01)
[4]含N,N-二硝基哌嗪無煙改性雙基推進劑的燃燒性能[J]. 劉芳莉,李吉禎,齊曉飛,宋振偉.  火炸藥學(xué)報. 2012(03)
[5]AP顆粒尺度對復(fù)合底排推進劑燃速的影響[J]. 成西會,余永剛.  彈道學(xué)報. 2012(02)
[6]卡托辛對AP熱分解影響的XPS研究[J]. 李彥榮,李曉宇,趙孝彬,王寧.  固體火箭技術(shù). 2012(01)
[7]AP粒度對底排藥燃速的影響[J]. 張洪林,劉寶民,焦宗平,于洪江,余業(yè)建.  火炸藥學(xué)報. 2010(04)
[8]二茂鐵功能化SBA-15的制備及其對AP/HTPB固體復(fù)合推進劑燃燒催化作用研究[J]. 付廷明,劉霖,顧志明,楊毅,李鳳生.  固體火箭技術(shù). 2008(06)
[9]AP含量及粒度級配對含硼富燃推進劑壓強指數(shù)的影響[J]. 吳婉娥,毛根旺,王英紅,胡松啟.  固體火箭技術(shù). 2007(04)
[10]新型高燃速推進劑的催化燃燒性能[J]. 郭效德,李鳳生,宋洪昌,劉冠鵬.  推進技術(shù). 2007(02)



本文編號：3100951