高能复合固体推进剂研究进展的探析
高能固体推进剂技术未来发展展望
图2 Fig. 2
固体推进剂输入激光能产生的激光化学推进技术
Laser chemical propulsion technology caused by the laser energy input on the solid propellant
3
国外高能固体推进剂技术的最新进展
国外固体推进剂技术的发展方向为高能、 钝感、 低
表1 Tab. 1 性能 密度（ / g / cm3 ） 生成热（ / kJ / mOI） 熔点 / 分解温度 / K HMX l. 9l 84 548 HMX 和新型氧化剂的密度和生成热
（ 三氨基硝酸胍） 、 四硝基双吡唑 （ 制得的推进剂理论 比冲可达 2 67lN・S / kg） 、 二硝基双三唑 （ 制得的推进 剂理论比冲可达 2 774N ・ S / kg ） 和硝基双氮-氧化-三 （ 制得的推进剂理论比冲可达 2 833N ・ S / kg ） 唑-四唑 等。 新型高能量物质探索研究还包括化学键激发态 （ H4 、 FN3 、 Li3 H） 、 高能基态 （ !-N2 O2 、 O6 、 CIF5 O ） 、 亚稳 态 （ L in 、 H3+ H - 、 Rg n X - ） 、 超价态 （ FKPOKPF、 NH4- 、 NF4- 、 CH5- ） 、 张力 （ MgC2 、 B2 Be2 、 N2 CO ） 等物质的理论 探索。其中， 可用于固体推进剂的有 FN3 、 Li3 H、 CIF5 O、 MgC2 、 B2 Be2 、 N2 CO、 NF4- 等。理论计算表明， 这些 组分的引入可以大幅度提高固体推进剂的能量特性， 如用 FN3 取代 AP， 可使推进剂能量提高 5 ~ l0S； CIF5 O 可使推进剂能量提高 20S 以上。 HMX 与新型氧化剂 的性能 （ 主要是密度和生成热） 对比见表 l 。
(完整word版)固体火箭推进剂
21世纪初固体推进剂技术展望摘要：：从高能、低特征信号、能量管理型及含硼富燃料推进剂等主要方面综述了各国近年来在固体推进剂技术方面的最新进展, 分析展望了固体推进剂技术21世纪初发展的趋势及主要技术方向, 并提出了预测性的看法。
关键词：固体推进剂; 高能推进剂; 低特征信号推进剂；能量管理型推进剂; 含硼富燃料推进剂; 高能量密度材料；述评1 引言在化学推进剂领域的一些观念上，HMX等一些高能炸药在推进剂中的广泛应用, 已经模糊了火药与炸药的界限；Klager K博士于20世纪80年代提出的“高能交联推进剂"的新概念, 促进了双基(均质）与复合推进剂的结合，推出了NEPE等新一代高能推进剂; 膏状推进剂（或凝胶推进剂) 的出现,则可能进一步打破固体与液体推进剂的现状分界,推出一个全新的品种.21世纪初固体推进剂发展方向, 是各国专家们预测的一个热点。
从80年代以来，先后有Klager K,Quentin D , Davenas A等中外学者在总结了固体推进剂发展历程、现有水平的基础上, 预测了未来的发展趋势.现依据近年来一些最新研制动态及进展, 作进一步的分析、阐述与展望。
2 高能推进剂提高能量始终是固体推进剂研制发展的主要目标.在高能化的进程中, 从单一着眼能量到注重以能量为主的综合性能指标；从单一着眼比冲()Is到注重密度比冲()ρ⋅Is, 都标志着高能化技术的日趋成熟与提高。
2. 1 进展(1) 为了提高能量, HTPB 推进剂固体含量提高到90 % , 加入硝胺炸药HMX ，在俄国还把HTPB +ADN推进剂用于地下井发射的白杨2M战略导弹第三级; NEPE推进剂，在美国已先后用于 MX 、三叉戟Ⅱ、侏儒等战略导弹及某些战术导弹。
为了提高能量 , 还在进行提高固体含量、提高比冲效率等方面的研究； GAP 推进剂为目前作为高能、低特征信号、钝感推进剂的最佳品种 , 而倍受关注。
美国拟于2001年将 GAP 推进剂用于高性能低特征信号的空对空导弹、洁净助推器装药及113级微烟推进剂中。
固体推进剂铝基燃料高效燃烧的研究进展
第３６卷２０１９年增刊上 海 航 天ＡＥＲＯＳＰＡＣＥ ＳＨＡＮＧＨＡＩ固体推进剂铝基燃料高效燃烧的研究进展刘继宁１，李苗苗２，陶 锴１，王 帅１，田玉玉１，徐济进１，宋雪峰１（１．上海交通大学材料科学与工程学院，上海２００２４０；２．上海航天动力技术研究所，浙江湖州３１３０００） 摘 要：铝基燃料作为含能添加剂在固体推进剂中能大幅提升火焰温度，增大发动机比冲，提升推进剂的总体能量。
然而，铝基燃料在燃烧过程中经常出现燃烧不完全、燃烧速率低、点火温度高及团聚等现象，严重影响了燃料的燃烧效率。
从各个维度总结了铝基燃料燃烧的最新研究进展，指出了各因素的作用原理。
介绍了铝基燃料在固体推进剂中的燃烧机理，评述了铝基燃料尺寸、高氯酸铵（ＡＰ）颗粒尺寸与级配、表面氟化物包，以及金属氧化物添加剂对铝基燃料燃烧效率的影响。
结果表明：采用铝粉表面改性、调节颗粒尺寸与级配、添加多元氧化剂等能有效提高铝基燃料燃烧效率。
关键词：固体推进剂；铝热剂；氟化物；燃烧效率；点火温度中图分类号：Ｖ ５１２ 文献标志码：ＡＤＯＩ：１０．１９３２８／ｊ．ｃｎｋｉ．１００６－１６３０．２０１９．Ｓ１．００１Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ Ｈｉｇｈ Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆＡｌｕｍｉｎｕｍ Ｂａｓｅｄ Ｆｕｅｌ ｉｎ Ｓｏｌｉｄ ＰｒｏｐｅｌｌａｎｔＬＩＵ Ｊｉｎｉｎｇ１，ＬＩ Ｍｉａｏｍｉａｏ２，ＴＡＯ Ｋａｉ １，ＷＡＮＧ Ｓｈｕａｉ １，ＴＩＡＮ Ｙｕｙｕ１，Ｘｕ Ｊｉｊｉｎ１，ＳＯＮＧ Ｘｕｅｆｅｎｇ１（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００２４０，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｓｐａｃｅ Ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈｕｚｈｏｕ ３１３０００，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ ａｎ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ａｄｄｉｔｉｖｅ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｌｉｄ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ，ａｌｕｍｉｎｕｍ ｂａｓｅｄ ｆｕｅｌ ｃａｎ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅｆｌａｍｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｍｐｕｌｓｅ，ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｅｎｅｒｇｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ａｌｕｍｉｎｕｍ ｂａｓｅｄ ｆｕｅｌ ｏｆｔｅｎ ｓｕｆｆｅｒｓ ｆｒｏｍ ｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ，ｌｏｗ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｒａｔｅ，ｈｉｇｈ ｉｇｎｉｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄｈｅａｖｙ ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｗｈｉｃｈ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｂａｓｅｄｆｕｅｌ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｌａｔｅｓｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｂａｓｅｄ ｆｕｅｌ ａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｆｒｏｍ ｖａｒｉｏｕｓ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｅａｃｈ ｆａｃｔｏｒ ｉｓ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ．Ｔｈｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｐｏｗｄｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ ｉｓ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｐｏｗｄｅｒ ｓｉｚｅ，ａｍｍｏｎｉｕｍｐｅｒｃｈｌｏｒａｔｅ（ＡＰ）ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ａｎｄ ｇｒａｄａｔｉｏｎ，ｆｌｕｏｒｉｄｅ ｃｏａｔｉｎｇ ａｎｄ ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ａｄｄｉｔｉｖｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｂａｓｅｄ ｆｕｅｌ ａｒｅ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｕｓｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｐｏｗｄｅｒ，ａｄｊｕｓｔｉｎｇｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ａｎｄ ｇｒａｄａｔｉｏｎ，ａｎｄ ａｄｄｉｎｇ ｍｕｌｔｉ－ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｘｉｄａｎｔｓ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｂａｓｅｄ ｆｕｅｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｌｉｄ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ；ｔｈｅｒｍｉｔｅ；ｆｌｕｏｒｉｄｅ；ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ；ｉｇｎｉｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ收稿日期：２０１８－１０－１６；修回日期：２０１９－０３－０６基金项目：国家自然科学基金（５１３０２１６９）；上海航天科技创新基金项目（ＳＡＳＴ２０１７１２２）作者简介：刘继宁（１９９３—），男，硕士，主要研究方向为固体推进剂性能。
丁羟四组元复合固体推进剂固化体系研究的开题报告
丁羟四组元复合固体推进剂固化体系研究的开题报告
一、选题背景
固体推进剂是一种重要的发射剂，广泛应用于火箭的推进系统中。
传统的固体推进剂
通常采用铵盐类氧化剂和聚合物作为燃烧剂，但存在热稳定性差、热量输出低等问题，难以满足现代高性能推进系统对燃料的要求。
近年来，丁羟四组元复合固体推进剂作
为一种新型燃烧剂备受关注，具有高能密度、燃烧温度低等优点。
二、研究目的
本研究旨在通过实验室合成、燃烧性能测试等方式，对丁羟四组元复合固体推进剂的
固化体系进行深入研究，探索其在推进系统中的应用前景。
三、研究内容
1. 丁羟四组元复合固体推进剂的制备
采用溶剂浸渍法合成丁羟四组元复合固体推进剂，并对其微观结构进行分析。
2. 固化体系的探究
研究不同固化剂对丁羟四组元复合固体推进剂的固化效果、物理化学性质等影响因素。
3. 燃烧性能测试
测试固化后的丁羟四组元复合固体推进剂的燃烧性能，包括燃烧速率、燃烧温度等参数，研究其燃烧机理。
四、研究意义
丁羟四组元复合固体推进剂具有高能密度、燃烧温度低等优点，可以作为一种新型高
性能燃料广泛应用于推进系统中。
本研究将深入研究其固化体系，为其应用提供理论
基础，并为推进系统的发展提供新的途径。
五、研究方法
本研究采用实验室合成、燃烧性能测试等方法，结合理论分析，全面探究丁羟四组元
复合固体推进剂的固化体系及燃烧性能。
六、预期成果
通过本研究，可以确定适合丁羟四组元复合固体推进剂固化的体系，并探索其燃烧机理，为其应用提供理论基础。
同时，本研究可为固体推进剂燃烧机理研究提供新思路，推动推进系统的发展。
含Ⅰ型裂纹复合固体推进剂双轴拉伸实验研究
Ｂｉｘ ａ ｎ ｉｅ Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ｏ ｍｐ ｓｔ ｏ ｉ ｒ ｐ ｌａ ｔＷ ｉ ｒ ｃ ａ ｉ ｌＴｅ ｓｌ ｐ ｒｍｅ ｔｆ ｒ Ｃｏ ｏ ｉ Ｓ ｌｄ Ｐ ｏ ｅｌ ｎ ｔ Ｃ ａ ｋ ｅ ｈ
维普资讯
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测试分析 ・
含 Ｉ 型裂 纹 复 合 固体 推 进 剂 双 轴 拉 伸 实 验 研 究
成 曙 ， 路 廷镇 蔡 国飙
１２ ０ ） ０２ ６ １０ ８ ） ０ ０ ３
辛
健
（ 第二炮兵 ９ ６ ０部队 ， 京 １ ６３ 北 （ 北京航空航天 大学 ， ２ 北京
文献较少 ， 而玻璃和金属材料 的平面裂纹双轴拉实
验进行 的较 多 ， 累了许 多有 益 的经 验 ｊ 积 。但 由于 复合 固体推 进 剂 的力 学 性 能及 安 全 性 能 与金 属 材 料 完 全不 同 ， Ｉ 在 型裂 纹 双轴拉 伸 方法 上也 将有 较 大 的 不 同 。要建 立 复合 固体 推 进 剂 的 Ｉ型裂 纹 双 轴 拉 伸 的测试 方法 ， 须对 其 进 行 深 人 研 究 ： 方 面 保 证 满 必 一
收稿 日期 ：０ ７一 ５—２ ； 回 日期 ：０７— ｒ Ｏ ２０ ｏ ４修 ２０ ０ ７一 １
其组分为 ： 高氯酸铵 ， 铝粉 ， 黏合 剂、 键合 剂、 防老剂 等 。推进 剂泊 松 比为 ０ ４ ， 弛模 量 为 ］ ．９ 松 ：
Ｓ
Ｅ ｔ＝ ｏ （） Ｅ 一∑Ｅ［ 一 ｘ （ ］ｔ］ １ ｅｐ 一Ｌ ） ｉ
１ 引 言
度、 临界 断裂 载 荷 的确定 、 临界应 力强 度 因子 的计算 、 固体 推进 剂 Ｉ 裂 纹 在 双 轴应 力 起 裂 和 扩展 的规 律 型 等 ］ 。本 文 主要开 展 复合 推 进 剂 含 Ｉ型 裂纹 拉 伸
固体推进剂老化过程影响因素及化学反应机理研究进展
装备环境工程第20卷第10期·64·EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING2023年10月固体推进剂老化过程影响因素及化学反应机理研究进展霍文龙，谢丽娜，孙雪莹，张婷婷，张健，夏德斌，杨玉林，林凯峰*（哈尔滨工业大学 化工与化学学院，哈尔滨 150001）摘要：基于固体推进剂的贮存老化，以NEPE推进剂和以HTPB推进剂为代表，综述了近年来固体推进剂老化进程中所受的各种影响因素、作用机制及化学反应机理研究进展。
总结了温湿度、应力和环境气氛为代表的外部环境因素，配方性质、组分变化和添加剂等内部影响因素对推进剂老化及贮存失效期限的影响。
分别从微观和宏观角度出发，分析了内外部各种影响因素加速或减缓固体推进剂老化进程的作用机制。
此外，针对黏合剂、氧化剂、防老剂等化学组分，总结了固体推进剂贮存老化期间发生的氧化交联、分解、降解断链等主要化学反应，并分析了各个反应发生的机理及原因。
最后，展望了未来固体推进剂老化影响因素研究的发展趋势，并为今后固体推进剂老化机理及失效模式研究提供了研究思路。
关键词：固体推进剂；老化过程；影响因素；作用机制；化学反应；机理；失效模式中图分类号：V512 文献标识码：A 文章编号：1672-9242(2023)10-0064-13DOI：10.7643/ issn.1672-9242.2023.10.008Affecting Factors and Chemical Reaction Mechanism of CompositeSolid Propellants during the Aging ProcessHUO Wen-long, XIE Li-na, SUN Xue-ying, ZHANG Ting-ting, ZHANG Jian,XIA De-bin, YANG Yu-lin, LIN Kai-feng*(School of Chemistry and Chemical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China)ABSTRACT: Based on storage aging of solid propellants, the research progress of various affecting factors, action mode and chemical reaction mechanism on the aging process of solid propellants in recent years is reviewed with NEPE propellants and HTPB propellants as the representatives. The effects of external environmental factors such as temperature and humidity, stress and ambient atmosphere, formula properties, composition changes and additives on propellant aging and storage failure time are summarized. The mechanism of internal and external factors to accelerate or slow down the aging process of solid propellant is analyzed from micro and macro perspectives. In addition, the oxidative crosslinking, decomposition and chain breaking of chemical components such as adhesives, oxidants and antioxidants during propellant aging are summarized, and the mechanism and reasons of each reaction are analyzed. Finally, the future development trend of the research on the affecting factors of solid propellant aging is prospected, and the research routes for the research on the aging mechanism and failure mode of solid pro-pellant in the future are provided.收稿日期：2023-09-14；修订日期：2023-10-14Received：2023-09-14；Revised：2023-10-14引文格式：霍文龙, 谢丽娜, 孙雪莹, 等. 固体推进剂老化过程影响因素及化学反应机理研究进展[J]. 装备环境工程, 2023, 20(10): 64-76. HUO Wen-long, XIE Li-na, SUN Xue-ying, et al. Affecting Factors and Chemical Reaction Mechanism of Composite Solid Propellants during the Aging Process[J]. Equipment Environmental Engineering, 2023, 20(10): 64-76.*通信作者（Corresponding author）第20卷第10期霍文龙，等：固体推进剂老化过程影响因素及化学反应机理研究进展·65·KEY WORDS: solid propellant; aging process; affecting factors;action mode; chemical reaction; mechanism; failure mode固体推进剂是固体火箭发动机的能源材料，它能够在燃烧过程中快速释放出化学能量，同时产生高温气体产物。
高能固体推进剂燃速数值模拟的开题报告
高能固体推进剂燃速数值模拟的开题报告一、选题背景固体火箭是一种常用的发射载体，其推进剂的燃料以及燃烧产物都可以固化在燃烧室内，因此具有结构简单、重量轻、维护容易、安全性高的特点。
其中，高能固体推进剂由于具有含氢、含氧等高抗氧化特性，同时其燃烧能量密度高，具有良好的推力和比冲，因此逐渐成为固体火箭所采用的首选燃料。
高能固体推进剂的燃烧是一个复杂的过程，需要涉及多个物理化学因素，如燃料的结构、燃料颗粒的流动性等。
而利用数值模拟技术，可以更好地研究高能固体推进剂的燃烧机理和优化设计。
二、研究意义高能固体推进剂的燃速数值模拟，不仅可以为固体火箭发射提供重要的技术支持，还能够促进固体火箭燃料方面的创新发展，提高其推进系统效能和安全性。
因此，本研究选取高能固体推进剂的燃速数值模拟为研究对象，旨在探究其应用于固体火箭发射的关键技术问题，为实现固体火箭的高效、安全发射提供有力支持。
三、研究内容本研究将针对高能固体推进剂的燃速数值模拟，展开以下研究内容：1.高能固体推进剂燃速数值模拟的原理及方法研究：采用数值模拟方法，论证高能固体推进剂燃速的影响因素，并建立固体火箭高能固体推进剂燃速的数值模型。
2.高能固体推进剂燃速数值模拟的数值计算：分析固体火箭高能固体推进剂的物理化学特性和流体特性，通过建立适当的数学模型，运用计算流体力学和数值计算方法，计算高能固体推进剂燃烧时的燃速和燃烧产物等参数。
3.高能固体推进剂燃速数值模拟的验证：基于实验数据或模拟数据，验证模型的精度和可靠性，并进一步优化模型。
四、预期成果预计通过本研究，可以得到以下科学成果：1.高能固体推进剂燃速的模型建立和数值模拟方法的研究2.高能固体推进剂燃速数值模拟的计算结果和验证3.高能固体推进剂燃速数值模拟的应用于固体火箭燃烧室设计的实践以上成果将对提高固体火箭的燃烧效率和安全性，促进固体火箭的技术进步和应用发展具有重要的理论和实际意义。
HTPB复合固体推进剂溶胀实验研究
HTPB复合固体推进剂溶胀实验研究王明启;杜仕国;闫军;俞卫博;孟胜皓;李晨【摘要】比较了7种纯溶剂和5种混合溶剂对HTPB复合固体推进剂的溶胀效果,得到并分析了推进剂经各溶剂溶胀后的质量损失情况;利用扫描电子显微镜(SEM)对溶胀后的推进剂表面形貌进行观测,并利用傅里叶漫反射红外光谱(DRIFT)仪对纯AP以及经水/乙醚、水/丙酮溶胀回收的AP进行表征.实验结果显示:纯溶剂溶胀实验中,二氯甲烷、三氯甲烷的溶胀效果最明显,溶胀增长比达44.6%、50%,但质量损失比较小,仅为26.5%、28.8%;混合溶剂溶胀实验中,水/乙醚、水/丙酮的溶胀效果最显著,溶胀增长比分别为100.2%、41.2%,质量损失比分别为65.98%、66.34%;DRIFT检测结果显示,经水/乙醚、水/丙酮溶胀回收得到的AP的特征峰均没有发生变化,证明水/乙醚、水/丙酮体系均可用于废弃HTPB复合固体推进剂中AP组分的回收.%The swelling effect of seven kinds of pure solvents and five kinds of mixed solvents on the HTPB composite solid propellant was compared. The mass loss of the propellant after swelling was obtained, as well as the surface morphology of the swollen propellant was observed by scanning electron microscopy (SEM). Meanwhile, the purified AP, AP recovered by water/ether and AP recovered by water/acetone were characterized by Fourier diffuse reflectance infrared spectroscopy (DRIFT). The experimental results show that the swelling effect of dichloromethane and chloroform is the most obvious, the swelling growth ratio is 44.6% and 50%, but the mass loss is relatively small, only 26.5%, 28.8%. In the mixed solvent swells experiment, the swelling effect of water/ether,water/acetone is the most significant, the swelling growth ratio is 100.2%,41.2%, and the mass loss ratio is 65.98% and 66.34%. DRIFT test results show that water/ether and water/acetone system could be used for the recovery of AP which is in the waste HTPB composite solid propellant.【期刊名称】《火工品》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】5页(P41-45)【关键词】HTPB推进剂;溶胀;高氯酸铵;回收【作者】王明启;杜仕国;闫军;俞卫博;孟胜皓;李晨【作者单位】陆军工程大学石家庄校区弹药工程系,河北石家庄,050003;陆军工程大学石家庄校区弹药工程系,河北石家庄,050003;陆军工程大学石家庄校区弹药工程系,河北石家庄,050003;陆军工程大学石家庄校区弹药工程系,河北石家庄,050003;陆军工程大学石家庄校区弹药工程系,河北石家庄,050003;陆军工程大学石家庄校区弹药工程系,河北石家庄,050003【正文语种】中文【中图分类】TQ560.9端羟基聚丁二烯基复合固体推进剂（hydroyl- terminated poly-butadiene solid propellant）凭借其比冲高、低温及力学性能优异、原料来源广等优点，在我国导弹、火箭上的应用非常广泛[1-2]。
新一代高能固体推进剂的能量特性计算研究
１ 弓 亩 Ｉ
固体推进剂是火箭和 导弹发动机 的动力源 ， 固体推 进剂 的性能直 接影响导 弹武器的作战效 能和生存 能力 ，
还 高 ３ ． ・ ｋ ～。 １ １Ｎ ｓ・ ｇ
为 了给下 一代 高能 固体推进 剂 的配 方设计 提供参
与几种高能氧第16chinesejournalofenergeticmaterialsvol16nofebruary2008化剂adnaprdx相比cl20单元推进剂能量性能优良理论比冲最高为26664404gcmhmx相比cl202密度高7爆速高5因此在不同的推进剂体系中用cl20替代hmx可使比冲值大幅提高呋咱类化合物的加入呋咱类化合物的密度大多数高于80gcm生成焓超过400kjmol能量高耐热性好这些特点对大幅度提高推进剂的能量有极其重要的意唑类富氮化合物的加入唑类富氮含能化合物大多是安全性安定性较高的固态化合物很多此类化合物结构中没有氧却具有高能量和高爆轰速度的特征11因此在固体推进剂中拟采用唑类富氮含能材料部分或全部取代氧化剂ap以提高推进剂的能量
文章 编 号 ： ０ ６９ ４ （ ０ ８ ｏ －０ ４０ １ ０ －９ １ ２ ０ ） ｌ ９ －６ ０
新 一代 高能 固体 推 进 剂 的能 量特 性计 算 研 究
刘晶如， 罗运军， 寅 杨
（ 京理 工大 学材 料 科 学 与 工程 学 院 ， 京 １０ ８ ） 北 北 ０ ０ １
不 同组分含量对 体 系能量示性 参数 的影 响 ；洪伟 良
研究 了含硝 仿 肼 （ Ｎ 的 固 体 推进 剂 Ｈ Ｆ Ｇ Ｐ Ａ Ｈ Ｆ） Ｎ／Ａ／ １
和 Ｎ ／ Ｇ Ｈ Ｆ Ｒ Ｘ Ａ 的 能 量 特 性 ， 现 这 两 种 推 ＣＮ ／ Ｎ ／ Ｄ ／ １ 发
ADN及其固体推进剂燃烧特性的研究进展
130火炸药学报Chinese Journal of Explosives&Propellants第卷第2期2 0 2 1年！月D O I：10. 14077/j. issn. 1007-7812.201906018ADN及其固体推进剂燃烧特性的研究进展李雅津，谢五喜，刘运飞，杨洪涛，黄海涛，张伟，李军强，樊学忠(西安近代化学研究所，陕西西安710065)摘要：系统介绍了二硝酰胺铵（ADN)燃烧的最新研究动态，综述了国内外近年来报道的A D N燃烧时发生的物理化学变化、A D5燃烧机理、催化剂/A D N混合物燃烧性能以及A D5基固体推进剂燃烧特性的最新研究进展。
首先指出了A D N的燃烧主要受凝聚相反应控制，AD N燃烧波结构包括固相层、泡沫层（包括固-气和液-气）和气相层；其次，总结了A D N基固体推进剂燃烧特性的研究现状，对现有研究中存在的局限性进行了分析；最后，指出继续开发适用于A D N基固体推进剂的新型燃烧催化剂是今后研究的重点方向之一。
另外，随着非异氰酸酯固化体系在ADN基固体推进剂中的应用，需进一步加深A DN基固体推进剂燃烧性能的研究，尤其是三唑环的引入对A D N热分解及推进剂中其他组分热分解的影响。
关键词：物理化学％二硝酰胺铵；A D N;燃烧特性；燃烧催化剂；固体推进剂中图分类号：T)55;V512 文献标志码：A 文章编号！007-7812(2021)02-0130-09Research Progress on Combustion Characteristics of ADN and ADN-Based Propellants LIY a-jin，XIEW u-xi, LlUYun-fei，YANGHong-tao，HUANGHai-tao，ZHANG W ei, LI Jun-qiang，FANXue-zhong(X i’anModern Chemistry Research Institute，Xi’an 710065，China )A b s tra c t：The latest development trends in combustion of ammonium dinitramide(ADN) were introduced systematically，andthe physicochemical process of ADN combustion，the combustion mechanism，combustion performance of catalyst/ADN mixtures ，and combustion characteristics of ADN-based propellants were summarized. The combustion of ADN is mainly controlledby the condensed phase reaction , and the combustion wave structure includes a solid phase layer , a gas and liquid-gas) and a gas phase layer. At the same time , the research of ADN-based solid propellant combustion ch istics was summarized，and the limitations of current research were analyzed. tt indicates that developing novel combustioncatalysts for ADN-based propellants is one of the future directions. With the application of non-isocyanate curin propellant，it is necessary to further deepen the study of its combustion properties , especially the effects of triazole ring on thethermal decomposition of other components in the propellant.K eyw ords：physical chemistry；ammonium dinitramide；ADN；combustion characteristics；combustion catalyst；solid propellant引言二硝酰胺铵(ADN)是近几年来研究较为广泛的 新 氧化剂之一[13]，其 种 含能化合物（NH4+N(NO2)Z)。
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高能复合固体推进剂研究进展的探析
作者：王鸿顺
来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第10期
摘要：本文将复合固体推进剂不同组分的分类作为主要出发点，对当前高能复合固体推进剂研究进展进行了深入研究，包括金属燃烧剂、含能粘合剂体系等，具有重要意义。
关键词：高能复合固体推进剂;研究进展
1 前言
复合固体推进剂具有很多特性，如可加工性、储存性能、力学性能、能量性能等。
在制作空间飞行器、导弹、火箭时，常常会选择复合固体推进剂作为固体发动机动力源，同时这也是目前固体推进剂的重要发展趋势。
复合固体推进剂是一种多相混合的异质推进剂，其中，主要选择高分子粘合剂作为基体，同时加入金属燃烧剂、固体氧化剂及一些其他功能助剂。
自复合固体推进剂诞生以来，能量一直是发展主线。
为能够对复合固体推进剂的能量进行有效提高，要求其燃烧产物的平均分子量应比较低，组分材料的生成热应比较高，同时燃烧反应出来的放热量应比较大;所以只有合理选取和搭配复合固体推进剂中的不同组分，才能够实现以上各大目标。
针对复合固体推进剂，当前对其提出极为一种强烈的需求，即高能化，所以当前复合固体推进剂领域中，新型高含能材料、组分材料的改性是一大研究热点。
因此，本文将复合固体推进剂不同组分的分类作为主要出发点，对当前高能复合固体推进剂研究进展进行了深入研究，具有重要意义。
2 高能复合固体推进剂研究进展
2.1 金属燃烧剂
为能够对固体推进剂的密度、爆热进行有效提高，可将适量的金属燃烧剂加入到固体推进剂中。
硼、镁、锂、铍、铝均为可用的金属燃烧剂。
其中，铍的毒性比较大，锂是一种碱金属且价格非常高，镁的密度比较小，所以，铝、硼是当前固体推进剂中比较常用的金属燃烧剂。
2.1.1 铝
尽管铝粉的燃烧热比较低，不过因铝的耗氧量比较低、密度比较大，将较多的铝粉加入到复合固体推进剂中，能够对复合固体推进剂比冲进行大幅度提高，所以复合固体推进剂对铝的使用是十分广泛的。
目前，纳米化是复合固体推进剂对铝粉运用的一大重要发展方向。
通过运用适量的纳米铝粉，能够对复合推进剂的燃烧速度进行有效提高，对点火温度进行有效降低，对点火时间进行有效缩短。
2.1.2 硼
硼的毒性是比较小的，来源非常广泛，其容积热值、质量热值是非常高的，具有比较好的运用前景。
不过因为在燃烧过程中，硼的表面会产生B2O3液体薄膜，由于B2O3液体薄膜的沸点是非常高的，无法在短时间内迅速挥发，造成硼颗粒内部无法完全燃烧，且因为B2 O3液体薄膜在挥发以后，会有大量的热被带走，导致硼粒子出现熄火现象，所以和铝复合固体推进剂比较，加硼复合固体推进剂的实际性能是相对较差的。
针对以上问题，为能够对硼的燃烧特性进行有效改善，对燃烧效率进行有效提高，我国专业人员深入研究了硼表面的改性。
通过大量研究后发现，通过使用错和钛包覆硼粉，能够对点火延迟时间进行有效缩短，通过使用AP、GAP来包覆硼粉，可以对硼粒子的燃烧时间进行有效缩短。
2.2 含能粘合剂体系
针对复合固体推进剂，将粘合剂作为连续相，通过有效组合粘合剂、增塑剂、交联剂等，能够有效形成粘合剂体系;其中，针对复合固体推进剂的能量，增塑剂、粘合剂对其影响和作用是非常显著的。
2.2.1 含能增塑剂
傳统增塑剂，能够对固体推进剂的药浆粘度进行有效降低，对固体推进剂的流变性能进有效改善，对玻璃化转变温度进行有效降低，对固体推进剂的低温力学性能进行有效改善，对挥发、迁移现象进行有效减少。
针对含能增塑剂，除了具有传统增塑剂以上功能以外，它能够对固体推进剂的能量进行有效提高。
含能增塑剂大致可以划分为两种类型，即硝酸酯类和叠氮类，含能增塑剂具有很多特点，如玻璃化转变温度低、感度低、含氮量高、生成热高、密度大等。
2.2.2 含能粘合剂
除了能够将C、H、S等可燃元素提供给复合固体推进剂进行燃烧以外，复合固体推进剂自身的性能还能够对固体推进剂的其他方面产生直接影响，包括力学性能、贮存性能、燃烧性能、制造工艺等。
含能粘合剂是一种高分子聚合物，在含能粘合剂进行燃烧时，能够对金属燃烧剂、氧化剂的燃烧环境进行有效改善，而且能够释放出更多的能量，可以对推进剂的性能进行有效提高，使推进剂具有较好的可加工性、力学性能。
目前，硝酸酯增塑聚醚类粘合剂和叠氮类粘合剂是含能粘合剂的主要研究对象。
在最近几年中，出现了一些新型含能粘合剂。
其中，对于聚缩水甘油硝酸酯，因为其具有比较大的密度，密度比冲高约5N°s/cm3，它是当前能量最大的粘合剂;不过异氰酸酯类交联剂和聚缩水甘油硝酸酯进行反应固化后，主链会出现降解现象，严重影响储存，所以大大缩小了这种粘合剂的应用范围。
3 小结
目前，关于复合固体推进剂的高能化，其主要研究工作大致可以划分为两大方面，即：其一，通过运用含能粘合剂体系，能够对复合固体推进剂的能量性能进行有效提高;其二，通过利用金属燃烧剂、氧化剂的包覆改性、纳米化，以对复合固体推进剂的综合性能进行有效提高。
只有不断深入研究复合固体推进中的不同组分的机理，对新型含能材料的运用进行深入探索，才能够不断提高我国复合固体推进剂的技术水平。
参考文献：
[1]伍继君，杨斌，马文会，刘大春，戴永年，张广立，翟玉春.超细高能燃料无定形硼粉的自蔓延制备与表征[J].功能材料，2017（12）.。