[发明专利]降低混合硝酸酯/硝胺推进剂撞击感度的助剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种降低混合硝酸酯/硝胺推进剂撞击感度的助剂及其应用。 

背景技术

目前，固体推进剂技术越来越向着高能量方向发展，但是高能化往往伴随着高感度。含混合硝酸酯/硝胺炸药推进剂为一类典型的高能推进剂，由于混合硝酸酯/硝胺推进剂中往往含有大量含能粘合剂及炸药等物质，在某些推进剂中这些高能组分总质量分数达到65%甚至更高，大量高能组分导致其感度偏高，如何平衡能量与感度的关系、或在保持能量的前提下使其感度降低是迫切需要解决的问题。混合硝酸酯/硝胺推进剂撞击感度比较高，大多数配方的临界撞击能在7J左右甚至更高，由于推进剂制备、储存、运输及使用等过程往往不可避免的要受到撞击等机械作用，存在较大的安全隐患，且在推进剂制备、储存、运输及使用等过程中往往处于密闭状态或药量较大，一旦发生危险会对人员生命财产及仪器设备造成巨大的损失，这也给直接接触的人员带来很大的心理压力。

目前尚未有降低混合硝酸酯/硝胺推进剂撞击感度的文章发表。针对高能组分，已有的降感方法主要有：（1）与钝感炸药混合：如将相对较钝感的TATB炸药与RDX混合，由于TATB附着在RDX周围，可降低其撞击感度；（2）有机、高分子材料包覆：石蜡、ABS、丁腈橡胶等通过机械或化学手段可以有效包覆RDX等炸药，起到降低感度的作用。现有技术与本发明相比，方案复杂，步骤较多，技术难度大，同时降感材料用量多，降低了体系的总能量水平，且技术成熟度低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种降低混合硝酸酯/硝胺推进剂撞击感度的助剂，改善混合硝酸酯/硝胺推进剂撞击感度高、危险性大的问题。

本发明采用的技术方案是：一种降低混合硝酸酯/硝胺推进剂撞击感度的助剂，该助剂为胺类聚合物和金属氧化物的混合物，其中，胺类聚合物与金属氧化物的质量比为1-9：9-1。 

本发明所述的胺类聚合物为苯胺类聚合物，或苯胺类聚合物的衍生物。

本发明所述的苯胺类聚合物为聚苯胺、或导电聚苯胺及其衍生物。

本发明所述的金属氧化物为含铜金属氧化物，或含锌金属氧化物，或其他金属氧化物。

本发明所述的含铜金属氧化物为氧化铜，含锌金属氧化物为氧化锌。

本发明在混合硝酸酯/硝胺推进剂中外加入质量分数为0.5%~3%的胺类聚合物和金属氧化物的混合物。可使推进剂的临界撞击能提高3J以上。

本发明添加方法为将一定量的本发明助剂加入推进剂药浆中，混合均匀即可。

本发明降低撞击感度的临界撞击能为（以降感助剂含量1.6%wt为例）：

项 目指  标ZnO-聚苯胺50%爆发撞击能提高6.1J（锤重98N）；CuO-聚苯胺50%爆发撞击能提高7.8J（锤重98N）；CuO-导电聚苯胺50%爆发撞击能提高7.8J（锤重49N）；CuO-聚苯胺50%爆发撞击能提高4.2J（锤重49N）；

本发明的技术原理是：硝胺及高氯酸铵、混合硝酸酯粘合剂等组分在受到外界能量刺激时，均产生一定数量的外激电子，集聚到一定浓度就有一定几率导致推进剂发生燃烧，甚至爆轰；当推进剂中含有本发明的降感助剂时，在外界撞击等激励源作用下产生的外激电子，本发明的降感助剂具有外激电子捕获剂的作用，抑制并减少外激电子的浓度，降低此类推进剂生产、储存、运输、使用过程的危险性。本发明的降感助剂添加剂用量少，降感效果明显，是降低混合硝酸酯/硝胺推进剂撞击感度的优选方案。