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含能聚氨酯弹性体在固推剂中的应用

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:高性能固体推进剂的发展与黏合剂体系的发展密不可分。由于现代武器的迅速发展和高能低感度推进剂的研制需求,用含能热塑性弹性体作为黏合剂取代传统的惰性黏合剂不仅有利于提高推进剂的密度和能量,而且也增加了推进剂配方设计的灵活性。在这之后,美国航空喷气固体推进公司、聚硫橡胶公司以及美国海军水面武器中心,采用BAMO-AMMO 基ETPUE 为黏合剂成功地研制出新型高能固体推进剂。

含能聚氨酯弹性体在固推剂中的应用

高性能固体推进剂的发展与黏合剂体系的发展密不可分。由于现代武器的迅速发展和高能低感度推进剂的研制需求,用含能热塑性弹性体作为黏合剂取代传统的惰性黏合剂不仅有利于提高推进剂的密度和能量,而且也增加了推进剂配方设计的灵活性。

韩国Jong Sung You 等通过溶剂法制备了GAP 基ETPUE推进剂,具体方法:将RDX 分散到乙酸乙酯中,加入ETPUE的乙酸乙酯溶液,混合一定时间,将溶剂除掉,挤出,切样,45 ℃下干燥48 h。通过测试发现该推进剂在150 ~250 ℃完成热分解,推进剂的活化能为170 kJ/mol。此外他们也采用双螺杆挤出工艺制备了固体填料RDX 含量为80% 的GAP 基ETPUE/RDX 基固体推进剂(图8-21),并研究了其热分解性能。研究表明,GAP 基ETPUE 黏合剂对降低ETPUE 推进剂热分解温度起到很重要的影响。

Beaupre 等用GAP 基ETPUE,增塑剂TEGDN、RDX 等通过溶液混合,干燥、挤出得到ETPUE 推进剂。该推进剂低温力学良好,并具有可回收利用特点。1990 年,Biddle 等对比研究了BAMO-AMMO 基ETPUE/RDX、推进剂和BAMO-NIMMO 基ETPUE/RDX 推进剂的力学性能,所制备的推进剂配方,黏合剂和氧化剂比例都为22∶78,采用双螺杆挤出工艺,加工温度为100 ~125 ℃。研究发现,前者的σm为2.58 MPa,εb为1.7%;后者的σm为3.17 MPa,εb为2%。(www.xing528.com)

在这之后,美国航空喷气固体推进公司、聚硫橡胶公司以及美国海军水面武器中心,采用BAMO-AMMO 基ETPUE 为黏合剂成功地研制出新型高能固体推进剂。他们以BAMO-AMMO 基ETPUE 为黏合剂,通过挤出工艺完成了批量连续化生产,成功地制造出Ф105 mm的推进剂药柱(推进剂中固体组分含量为60% ~70%),并进行了发动机系列弹道性能测试,结果表明推进剂点火性能良好、压力曲线平稳,满足使用要求,还多次向军方演示了推进剂生产过程中的3R(reduse、recover、recycle,可再利用、可回收、可循环)特性。

图8-21 ETPUE 推进剂

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