[发明专利]一种低燃速高能量丁羟推进剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低燃速高能量丁羟推进剂及其制备方法，由如下重量份的原料制成：高氯酸铵68.5‑69.5份，降速剂0.2‑0.5份，铝粉17.5‑18.5份，癸二酸二异辛酯1.5‑5份，端羟基聚丁二烯7‑9份，甲苯二异氰酸酯0.3‑1.2份，三‑1‑（2‑甲基氮丙啶）氧化膦0.05‑0.2份，键合剂0.05‑0.2分，燃速催化剂0‑0.2份，工艺助剂0.05‑0.2份，N,N‑二苯基对苯二胺0.05‑0.2份。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的一种低燃速高能量丁羟推进剂及其制备方法，通过改变组分质量比和固化参数，能够制备出工艺性能良好，力学性能优良，满足全尺寸发动机使用要求的低燃速高能量丁羟推进剂。

技术领域

本发明属于复合固体推进剂制造领域，具体涉及到一种低燃速高能量丁羟推进剂及其制备方法。

背景技术

复合固体推进剂（简称推进剂）是一种主要由粘合剂系统、增塑剂、金属燃料、氧化剂、催化剂及相关助剂组成的固体含能材料。当前采用的降速剂主要是草酸铵、氟化锂、碳酸钙、氟化钙、六氟磷钙、柠檬酸铵、氯化铵、硫酸铵、碳酸锶。其中草酸铵的降速效果是最明显的。随草酸铵的加入，虽然可以降低推进剂的燃速，但导致推进剂的能量会下降和压强指数升高。

本发明通过一种新型降速剂（JSJ），可使复合固体推进剂的φ118燃速保持不变，推进剂的比冲由245s提高至254s，压强指数在0.18~0.22之间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低燃速高能量丁羟推进剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种低燃速高能量丁羟推进剂，由如下重量份的原料制成：高氯酸铵68.5-69.5份，降速剂0.2-0.5份，铝粉17.5-18.5份，癸二酸二异辛酯1.5-5份，端羟基聚丁二烯7-9份，甲苯二异氰酸酯0.3-1.2份，三-1-（2-甲基氮丙啶）氧化膦0.05-0.2份，键合剂0.05-0.2分，燃速催化剂0-0.2份，工艺助剂0.05-0.2份，N,N-二苯基对苯二胺0.05-0.2份。

作为本发明进一步的方案：所述端羟基聚丁二烯羟值为0.6mmol/g；高氯酸铵为球形，且多级级配；铝粉为球形，且多级级配；降速剂水含量小于0.05%。

一种低燃速高能量丁羟推进剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）将氧化剂高氯酸铵和铝粉放于60℃~70℃，预烘12h以上；

（2）称取各个组份后采用立式混合机进行混合，搅拌均匀，搅拌时间不少于120min，药浆混合温度为40℃~60℃，制成推进剂药浆；

（3）采用真空浇注法在40℃~60℃下浇注推进剂药浆，浇注缸内余压≤10mmHg；

（4）将装有推进剂药浆的模具和发动机壳体加热固化，固化温度为50℃~60℃，固化时间144h。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的一种低燃速高能量丁羟推进剂及其制备方法，通过改变组分质量比和固化参数，能够制备出工艺性能良好，力学性能优良，满足全尺寸发动机使用要求的低燃速高能量丁羟推进剂。

附图说明

图1为BSFΦ315发动机试验曲线图；

图2为BSFΦ315发动机工作压强与燃速关系曲线图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-2，

实施案例一

现结合几个实施案例对一种低燃速高能量丁羟推进剂的制备方法进行说明：