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GAP贫氧推进剂热分解特性与燃速相关性研究

武湃  
【摘要】: 本文系统研究了GAP(聚缩水甘油叠氮化物)的固化体系。通过调节固化参数,选择合适的固化剂和交联剂体系,添加安定剂以及改进工艺步骤等方法,解决了GAP预聚物及GAP贫氧推进剂制备工艺中的关键技术;采用添加扩链剂的方法改善了GAP贫氧推进剂的力学性能;最后研制出一个可实用的GAP贫氧推进剂配方。 采用差示扫描量热法(DSC)与高压差热分析法(PDTA),系统研究了GAP贫氧推进剂中主要组分以及GAP模拟推进剂的常压与高压热分解特性。同时考察了过渡金属氧化物(TMO)对上述体系常压与高压热分解特性的影响。实验结果表明,在不同压强下,贫氧推进剂各组分的热分解特征有所不同;在同一压强下,TMO催化剂对贫氧推进剂中不同组分的催化作用不尽相同;同一催化剂,在不同压强下对同一组分的催化能力也不同。 采用直联式非壅塞固体火箭冲压发动机法,测定了GAP贫氧推进剂的低压燃速。测试结果表明,GAP贫氧推进剂具有点火延迟期短、燃速高、燃速对压强敏感性强等优点,且某些TMO催化剂如MoO_3、Co_2O_3等可显著提高GAP贫氧推进剂的燃速。 研究结果表明,GAP贫氧推进剂的燃速与AP/KP/GAP模拟贫氧推进剂及其主要组分的热分解性能有一定的相关性。具体表现在:GAP/TMO贫氧推进剂的燃速与常压下TMO催化剂对AP/KP/GAP模拟贫氧推进剂中GAP和KP热分解的催化作用相关。Co_2O_3和CuO对AP的高效催化作用也是提高GAP贫氧推进剂燃速的一个原因。


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