[发明专利]一种平台燃烧的高燃速推进剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种平台燃烧的高燃速推进剂，包括如下质量百分比的组分：粘合剂体系：10～15％；燃料：14～18％；辅助燃料：2～5％；氧化剂：65～70％；燃烧调节剂：0.5～3％：性能调节剂：0.5～2％；其中，燃烧调节剂包括主体燃烧调节剂，主体燃烧调节剂为聚丙烯酸铁，本发明还提供了一种平台燃烧的高燃速推进剂的制备方法。本发明的高燃速推进剂具有压强指数低、理论比冲高、力学性能优的效果。

技术领域

本发明涉及固体火箭发动机领域，具体涉及一种平台燃烧的高燃速推进剂及其制备方法。

背景技术

固体推进剂的燃速压强指数是表征固体推进剂燃烧稳定性的一个重要标志，一般战略和战术用固体火箭发动机，都需要固体推进剂具有低的压强指数，这样可以减小推进剂在燃烧过程中对压强的依赖性，从而提高发动机工作的可靠性，在一定的发动机燃烧室压强范围内，压强指数低至 0～0.2之间的推进剂称为平台推进剂，上世纪七八十年代，西方国家就大量采用双基平台推进剂应用于战术导弹，美国“陶”式重型反坦克导弹增速发动机装药采用的就是一种高压平台双基推进剂。法国“响尾蛇”地空导弹R440发动机装药也使用了一种高压平台无烟双基推进剂。其他如法、德合制的“米兰”反坦克导弹，法国的“阿克拉”反坦克导弹和英国的“威基特兰”和“斯维费尼”反坦克导弹等，均采用单室双推力发动机，它们也有可能使用在高压下具有平台燃烧效应的双基推进剂。目前丁羟推进剂的研究在美国已经步入成熟，正在向高性能发展，改善丁羟推进剂的燃烧性能就是其中一种研究方向，平台推进剂的低压强指数特性使得其在丁羟体系中得到了很好的应用。

国内王桂兰，赵秀媛等人使用新型燃速添加剂EM503和组合添加剂 EMT，使燃速为5～7mm/s左右的丁羟推进剂得到良好的平台效应。

冉秀伦，杨荣杰等人对HTPB/AP/Al复合推进剂燃速降速剂进行了研究，推进剂配方(质量百分数)：HTPB，8.7％；AP，67.5％；Al，16.5％； DOS，3.4％；降速剂，3.0％；其他，0.9％，结果显示，含季铵盐与碳酸盐组合降速剂的推进剂配方在3.45～12.17MPa压强范围、3.81～4.85mm/s燃速范围内的压强指数为0.2，达到了平台推进剂水平。

曹新富，何耀东等人研究了纳米碳酸盐催化剂对AP/Al/HTPB推进剂的燃速压强指数等的影响。结果表明：纳米催化剂对推进剂在高压强段 (10～18MPa)和低压强段(4～10MPa)的燃烧性能的影响差别较大，在5.41～8.21mm/s燃速范围内压强指数都能降低到0.2以下，均达到平台推进剂水平。

但是目前还未见对高燃速(大于20mm/s)平台推进剂的报导。

发明内容

为解决上述现有技术的弊端，本发明提供了一种综合性能良好、具有平台燃烧特性的高燃速推进剂。

采用了如下技术方案：

一种平台燃烧的高燃速推进剂，包括如下质量百分比的组分：

粘合剂体系：10～15％；

燃料：14～18％；

辅助燃料：2～5％；

氧化剂：65～70％；

燃烧调节剂：0.5～3％：

性能调节剂：0.5～2％；

其中，所述燃烧调节剂包括主体燃烧调节剂，所述主体燃烧调节剂为聚丙烯酸铁。

进一步的，所述燃烧调节剂还包括辅助燃烧调节剂，所述辅助燃烧调节剂为三氧化二铁、四氧化三铁、卡托辛、亚铬酸铜和正辛基二茂铁中的一种或几种。

进一步的，所述粘合剂体系包括粘合剂、固化剂、增塑剂和键合剂；

所述粘合剂为端羟基聚丁二烯；