[发明专利]一种金属燃料推进剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种金属燃料推进剂，其特征在于，结构上包括圆柱状的核芯和包裹在核芯侧面的外层，所述核芯组成上包括金属颗粒、氧化剂和粘合剂，所述外层组成上包括金属颗粒和粘合剂；所述核芯和外层中金属颗粒独立的为镁粉和/或铝粉；所述镁粉的粒度为1～45μm；所述铝粉的粒度为80～120nm；所述核芯中氧化剂为高氯酸铵、高氯酸钾和高锰酸钾中的一种或几种；所述核芯和外层中粘合剂为硝化纤维；所述核芯中金属颗粒、氧化剂和粘合剂的质量比为(35～45)：(7～11)：1；所述外层中金属颗粒和粘合剂的质量比为(37～55)：1。

2.根据权利要求1所述的金属燃料推进剂，其特征在于，所述核芯的直径为5～7cm。

3.根据权利要求1所述的金属燃料推进剂，其特征在于，所述外层的厚度为3～5cm，所述外层的高度为23～25cm。

4.根据权利要求1所述的金属燃料推进剂，其特征在于，所述核芯的两端面均为平面；

所述外层的一端面与核芯的一端面平齐，所述外层的另一端面为向内凹陷的斜面，所述斜面延伸至所述核芯的另一端面；

所述斜面与核芯端面之间的夹角为135～150°。

5.权利要求1～4任一项所述金属燃料推进剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：制作模具，模具分为聚氨酯材料的外模具和不锈钢材料的内模具，外模具由圆筒形胶套、顶盖和底盖组成，顶盖为圆柱体，底盖为一侧带有倒角的圆柱体，倒角侧位于模具内侧，倒角角度和斜面与推进剂核芯端面之间的夹角相同；内模具为圆筒形不锈钢，厚度为1mm，直径与底盖倒角后的小圆直径形同，将圆筒形内模具置于所述外模具内部，放在中心位置，得到模具；

步骤二：打开外模具顶盖，将核芯原料置于所述圆筒形内模具中，将外层原料置于圆筒形内模具和外模具之间的夹层内，两种原料加至相同高度，取出圆筒形内模具，盖上模具顶盖，得到带外模具的金属燃料推进剂；

步骤三：对所述带外模具的金属燃料推进剂依次进行抽真空处理和密封，然后放入等静压机内进行压制，压制结束后，去除外模具，得到所述的金属燃料推进剂；

所述核芯原料包括金属颗粒、氧化剂和粘合剂；所述外层原料包括金属颗粒和粘合剂。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述压制的压力为150～250MPa。

7.权利要求1～4任一项所述的金属燃料推进剂的应用，其特征在于，制备的金属燃料推进剂应用在发动机中。