温度对推进剂固化的影响

天元航材化工原料厂家的小编今天给大家介绍下关于温度对推进剂固化的影响的相关介绍，我们是一家生产销售三苯基铋（TPB）等化工原料的厂家，已有50年的生产工艺经验，三苯基铋TPB可降低高燃速丁羟推进剂的固化温度、缩短固化时间，而且对其加工性能和力学性能均无负面影响，那么您清楚温度对推进剂固化的影响是怎么样的吗？一起来看看吧！

首先我们先来了解下固体推进剂的操作原理

固体火箭发动机主要由固体推进剂、头部燃烧室、喷管和点火装置组成。固体火箭发动机的整个工作过程包括固体推进剂装药的点火过程、燃烧过程和气体在喷管中的流动过程。固体推进剂是发动机运转的能量来源和工作介质。最早的固体推进剂是中国古代四大发明之一的黑火药。现在黑火药在军事上主要用作固体火箭发动机的点火推进剂。什么是固体推进剂？固体推进剂需要具备哪些特性才能保持发动机性能？

首先，要求推进剂性能稳定。这首先意味着推进剂的物理和化学性质应随着时间和环境的变化而降低到最低限度，并具有良好的物理和化学稳定性。推进剂柱制成或装入发动机后，准备长期存放，并经受各种气候条件的循环变化。为了保证发动机的稳定性能，需要推进剂的稳定性。必要时还需添加少量稳定剂、抗老化剂等。

其次，要求推进剂具有良好的燃烧性能。燃烧性能是指推进剂在燃烧过程中的各种特性。

第三，要形成固体推进剂柱，推进剂必须具有必要的机械性能以保持柱的完整性。通常以高分子材料为基础材料，填充其他成分，即粘合剂。当聚合物材料固化后，可以获得适当的机械性能。作为推进剂的基本成分，在推进剂中占有相当大的比例，所以粘结剂本身也应作为燃料元件，以免影响推进剂能级的提高。

第四，固体推进剂应具备极高的能量。由于由通过燃烧释放能量，因此它必须具有燃烧所需的所有材料。此外，为了使单位体积的推进剂具有更高的能量，还要求推进剂的密度较高。

那么温度对于推进剂固化有什么影响呢？

目前，关于新型固化催化剂CSH-01对高燃HTPB-IPDI推进剂的力学性能、工艺性能、高温加速老化性能和推进剂/衬里界面结合性能的影响已有相关研究。

结果表明:在固化时间不变的情况下，添加0.04%的CSH-01固体推进剂可使固化温度从70℃降低到50℃。推进剂的力学性能可以在较低的固化参数下达到较高的水平。固化推进剂中异氰酸酯基团的数量减少，缓解了推进剂的后固化现象，提高了推进剂的高温加速老化性能。50℃下5h推进剂浆液粘度为1177.8Pa·s，可满足推进剂生产工艺性能要求。与CSH-01配合的高燃速IPDIHTPB推进剂与衬管内的固化反应速率更一致，可提高推进剂的界面结合性能。综上所述，与TPB相比，CSH-01具有更适时、适中的催化作用，是一种理想的高燃速HTPB-IPDI推进剂固化催化剂。

此外小编给大家介绍下一种降低丁羟推进剂固化温度的方法
主要原理：可以在丁羟推进剂中添加效率高铋类固化催化剂的办法，将丁羟推进剂的固化温度从选用TPB后的70℃下降至50℃，且推进剂仍保持出色的力学特性和老化性能。

首先：在选用TMXDI为固化剂的丁羟推进剂中添加铋类固化催化剂（如三苯基铋），指出铋类固化催化剂的结构式如下：

在其中：R为NO2或O(CH2)xCH3，x为0～6。
其次：丁羟推进剂组成组份：
固化剂TMXDI：0.05％～1.0％；
粘合剂：端羟基聚丁二烯HTPB6.5％～10.0％；
增塑剂（癸二酸二异辛酯DOS、己二酸二辛酯DOA或邻苯二甲酸二辛酯DOP中的一个或组合起来）：2.0％～5.0％；
金属燃料（Al粉或Mg粉中的一个或组合起来）：3.0％～20％；
氧化剂AP：60.0％～85.0％；
铋类固化催化剂：0.01％～0.1％
防老剂：0.05％～0.3％
燃速调节剂：0～4.0％；

键合剂（间苯二甲酰丙撑亚胺HX-752、三[1-(2-甲基)氮丙啶基]膦化氧MAPO、三乙撑四胺TETAN、三乙醇胺TEA、三乙醇胺三氟化硼络合物T313、丁基二乙醇胺BIDE、四羟乙基乙二胺或四乙撑五胺中的一个或组合起来。）：0.05％～0.2％；

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参考来源：http://www.xjishu.com/zhuanli/25/201711419556.html