纳米催化材料与超细高氯酸铵的均匀复合及对复合改性双基推进剂的增速降感研究

编号：NMJS09008

篇名：纳米催化材料与超细高氯酸铵的均匀复合及对复合改性双基推进剂的增速降感研究

作者：雷红兵 李铎 李强 肖磊 胡玉冰 刘所恩 姜炜 赵凤起 郝嘎子

关键词： 物理化学 纳米催化材料 改性超细AP 复合粒子 高燃速 改性双基推进剂

机构： 山西北方兴安化学工业有限公司 南京理工大学化学与化工学院 西安近代化学研究所

摘要： 为了提高复合改性双基推进剂的燃速,采用超音速气流粉碎技术将纳米催化材料(纳米亚铬酸铜、纳米氧化镉)原位分散于超细高氯酸铵(AP)表面,制备出纳米催化材料/超细AP复合物,并应用于改铵铜(GATo)高燃速改性双基推进剂。采用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热测试(DSC)、机械感度测试、静电火花感度测试等方法对纳米催化材料/超细AP复合粒子进行了分析表征,对制得的含纳米催化材料/超细AP复合粒子的GATo推进剂分别进行了燃烧性能、力学性能、机械感度和安定性研究。结果表明,在超音速气流粉碎力场作用下,在实现AP超细化的同时,实现了纳米催化材料在其表面的原位均匀分散,既提高了超细AP的热分解速率,又降低了超细AP的机械感度。与空白GATo推进剂相比,含有纳米催化材料/超细AP复合粒子的GATo推进剂燃速从55mm/s提升至70.27mm/s(20℃、10MPa),增幅达27.8%,力学性能和安定性基本保持不变,摩擦感度从95%降至80%,撞击感度特性落高值从13.9cm提高到14.7cm,实现了CMDB推进剂的高燃速与低感度的有效平衡。