[发明专利]一种含金属燃料的电控固体推进剂及其制备方法

权利要求书

1.一种含金属燃料的电控固体推进剂，其特征在于：

以该电控固体推进剂的总质量为100%计算，该电控固体推进剂的组份及各组份的质量百分含量如下：

主粘合剂PVA：9%；

主氧化剂HAN：66%；

副氧化剂AN：3%；

金属燃料Al：18%；

交联剂GYB： 1%；

增塑剂PEG：1%；

键合剂TEA：0.5%；

辅助粘合剂MHEC：1%；

稳定剂Bpy：0.5%；

所述的主粘合剂的分子量为70000-100000，所述的金属燃料使用前经过包覆改性处理，粒度为1µm~30µm，所述的包覆改性处理为无机物包覆或有机物包覆；

无机物包覆的方法为：将金属燃料、乙醇、水和氨水进行混合，混合均匀后加入TEOS溶液进行反应，反应温度为30-40℃，反应时间为3-4h，反应结束后，采用乙醇反复冲洗产物不低于三次，得到包覆处理过的金属燃料；

金属燃料、乙醇、水、氨水、TEOS溶液的质量比例比为1：20-25：1-2：1-3：4-6；

有机物包覆的方法为：将丙烯腈和丙烯酸酯加入到有机溶剂中，再加入AIBN作为引发剂，搅拌均匀后加入金属燃料，搅拌，得到悬浮液，之后将悬浮液进行洗涤后烘干，得到包覆完整金属燃料，丙烯腈、丙烯酸酯、有机溶剂、引发剂、金属燃料质量比为1-2：1-2：100-200：0.1-0.5：10，有机溶剂为甲苯；

该电控固体推进剂的制备方法，步骤包括：

（1）将副氧化剂和稳定剂加入到主氧化剂溶液中，搅拌，混合均匀后，得到混合氧化剂溶液；

（2）在步骤（1）得到的混合氧化剂溶液中加入主粘合剂，在真空条件下，加热搅拌用于溶解除泡并使主粘合剂完全溶解，得到混合溶液；加热温度为45-55℃；

（3）在步骤（2）得到的混合溶液中加入金属燃料，搅拌，使金属燃料充分分散于粘合剂基体中；

（4）在步骤（3）得到的溶液中加入键合剂、交联剂、增塑剂和辅助粘合剂，在真空条件下，室温搅拌，得到均匀药浆；

（5）将步骤（4）得到的药浆倒入模具中，低温冷冻固化，反复冷冻-解冻3次以上，固化成型，得到电控固体推进剂；

所述的步骤（4）中，低温冷冻温度为-20℃到-45℃，固化时间为72-120h；

所述的步骤（3）中，在加入金属燃料之前，对金属燃料进行预包覆处理，所述的预包覆处理方法为无机物包覆或有机物包覆；

所述的无机物包覆方法为：将金属燃料、乙醇、水和氨水进行混合，混合均匀后加入TEOS溶液进行反应，反应温度为30-40℃，反应时间为3-4h，反应结束后，采用乙醇反复冲洗产物不低于三次，得到包覆处理过的金属燃料；

金属燃料、乙醇、水、氨水、TEOS溶液的质量比为1：20-25：1-2：1-3：4-6；

所述的有机物包覆方法为：将丙烯腈和丙烯酸酯按一定比例加入到有机溶剂中，再加入AIBN作为引发剂，搅拌均匀后加入金属燃料，在60℃下搅拌，得到悬浮液，之后将悬浮液进行洗涤后烘干，即可得包覆完整金属燃料；将丙烯腈、丙烯酸酯、有机溶剂、引发剂、金属燃料比为1-2：1-2：100-200：0.1-0.5：10，有机溶剂为甲苯。