[发明专利]一种降低固体发动机慢速烤燃响应程度的助剂

说明书

本发明涉及一种降低固体发动机慢速烤燃响应程度的助剂，属于固体发动机慢速烤燃技术领域。所述助剂由聚丙烯酸树脂、羟丙基甲基纤维素以及邻苯二甲酸二乙酯组成，以特定比例加入到固体发动机装药中，在慢速烤燃过程中通过吸热熔化以包覆、掺杂等方式在固体发动机装药内部的含能材料颗粒表面形成“保护膜”，通过“保护膜”的熔化吸热以及物理阻隔等方式降低含能材料的燃烧速率，从而达到降低固体发动机慢速烤燃响应程度的目的。本发明所述助剂制备简单，原料易得，成本低，而且可以大幅度降低固体发动机慢速烤燃响应程度，具有巨大的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种降低固体发动机慢速烤燃响应程度的助剂，属于固体发动机慢速烤燃技术领域。

背景技术

固体发动机是火箭和导弹的动力源，固体发动机在运输、贮存、维护及使用过程中可能遇到热、机械、静电、冲击波等外界刺激，在不同的外界刺激作用下可能发生燃烧或爆炸事故。热刺激是固体发动机全寿命周期中最常见的刺激源之一，因此，热刺激安全性也是科研机构和军方最关注的焦点。

慢速烤燃是表征固体发动机在低升温速率条件下热刺激安全性的主要方法。美国专利24102953和3808061中均采用了邻苯二甲酸二乙酯，通过添加1％的邻苯二甲酸二乙酯可以大幅改善力学性能和低温性能，但是均没有提及到改善慢速烤燃特性。由于国内固体发动机慢速烤燃的研究工作刚刚起步，反应机理不清、控制措施缺乏，至今没有关于添加助剂改善慢速烤燃性能的文章和专利，致使国内至今没有解决降低固体发动机慢速烤燃响应程度的方法和途径，严重制约了固体发动机在火箭和导弹的应用进程。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种降低固体发动机慢速烤燃响应程度的助剂，该助剂在慢速烤燃过程中吸热熔化后以包覆、掺杂等方式在固体发动机装药内部的含能材料颗粒表面形成“保护膜”，通过“保护膜”的熔化吸热以及物理阻隔等方式降低含能材料的燃烧速率，从而达到降低固体发动机慢速烤燃响应程度的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种降低固体发动机慢速烤燃响应程度的助剂，以所述助剂的质量为100％计，其组成成分及各成分的质量分数如下：聚丙烯酸树脂10％～50％，羟丙基甲基纤维素40％～70％以及邻苯二甲酸二乙酯10％～30％。

进一步地，所述助剂为粒径200目～120目的球形颗粒。

进一步地，所述助剂按照固体发动机装药质量的0.1％～5％添加到固体发动机装药中；所述固体发动机装药优选含有高氯酸铵氧化剂的固体发动机装药。

所述助剂的制备方法，具体步骤如下：

将聚丙烯酸树脂、羟丙基甲基纤维素以及邻苯二甲酸二乙酯添加到无水乙醇中，搅拌均匀，得到混合溶液；先将混合溶液进行喷雾干燥造粒，再过筛，得到所需粒径的助剂。

进一步地，混合溶液中无水乙醇的质量分数为94％～99％。

有益效果：

本发明所述助剂以特定比例加入到固体发动机装药中，在慢速烤燃过程中，所添加的助剂吸热熔化后以包覆、掺杂等方式在固体发动机装药内部的含能材料颗粒表面形成“保护膜”，通过“保护膜”的熔化吸热以及物理阻隔等方式降低含能材料的燃烧速率，从而达到降低固体发动机慢速烤燃响应程度的目的。本发明所述助剂制备简单，原料易得，成本低，而且可以大幅度降低固体发动机慢速烤燃响应程度，具有巨大的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步阐述，其中，所述方法如无特别说明均为常规方法，所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。

实施例1

一种降低固体发动机慢速烤燃响应程度的助剂的制备步骤如下：