交联改性双基推进剂

编辑:蚂蚱网互动百科 时间:2020-02-20 15:05:47
编辑 锁定
本词条缺少名片图,补充相关内容使词条更完整,还能快速升级,赶紧来编辑吧!
交联改性双基推进剂(简称XLDB)是在改性双基推进剂组分中加入交联剂,使大分子主链间生成化学键,改善力学性能的推进剂。交联改性双基推进剂的高性能来源于固体填充量高,含能增塑剂(硝化甘油)含量高和改时了韧性和力学性能的预聚物黏合剂。
中文名
交联改性双基推进剂
简    称
XLDB
来源于
固体填充量高
类    别
预聚物黏合剂

交联改性双基推进剂简介

编辑

交联改性双基推进剂组成成分

交联改性双基推进剂的组分有:预聚物、硝化甘油、奥克托金、铝粉和安定剂等。预聚物是具有多官能度的交联剂,它与硝化纤维素上含有剩余羟基发生反应,使大分子间交联成网状结构,从百使推进剂的力学性能得到改善。主要交联剂有,异氰酸酯、聚酯、聚氨酯、端羟基聚丁二烯、丙烯酸酯
“陶-2”反坦克导弹 “陶-2”反坦克导弹
等。

交联改性双基推进剂实战应用

三叉戟导弹 三叉戟导弹
交联改性双基推进剂美国己用于潜地“三叉戟”导弹一、二、三级发动机装药。“斧式”地地导弹,“陶-2”反坦克导弹,英国全天候中型低、中、高航空导弹“海标枪”的助推器,法国空舰导弹“飞鱼”、反舰导弹AS15等都用这类推进剂装药。

交联改性双基推进剂分类

编辑

交联改性双基推进剂异氰酸酯交联的推进剂

一缩二乙二醇与乙二酸形成己二酸乙二酯,简称PGA,预聚物由1份PGA聚酯与2份六次甲基二异氰酸酯(HDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)反应生成。
配方1
组分
用量/g
组分
用量/g
硝化纤维素
4
奥克托金
45
PGA-TDI预聚物
6
铝粉
18
硝化甘油
26
二硝基二苯胺
1
配方2(VRP)
组分
用量/g
组分
用量/g
双基黏合剂
30
奥克托金
43
高氯酸铵
8
PGA-HDI预聚物
适量
铝粉
19
稳定剂和固化剂
少量
说明 该配方推进剂计算比冲2597~2646N.s/kg。美国用于“三叉戟C4”导弹第一级发动机装药。
配方3
组分
用量/g
组分
用量/g
双基黏合剂
30
高氯酸铵
10
铝粉
19.5
PGA-HDI预聚物
适量
奥克托金
40.5
稳定剂和固化剂
少量
说明 该配方推进剂计算比冲2597~2646N.s/kg。美国用于“三叉戟C4”导弹第二级发动机装药。

交联改性双基推进剂端羟(羧)基聚丁二烯交联的推进剂

配方1
组分
用量/g
组分
用量/g
过氯酸铵
74.00
乙酰丙酮锆
0.05
铝粉
10.00
三(1-丙啶基)膦化氧
0.13
端羧基聚丁烯(M=6000)
9.30
三(N,1',2'-亚丁基)苯均三酰胺
0.29
壬酸异癸酯
5.23
氧化铁
1.00
配方2
组分
用量/g
组分
用量/g
过氯酸铵
74.00
乙酰丙酮锆
0.05
铝粉
10.00
三(1-丙啶基)膦化氧
0.13
端羧基聚丁烯(M=6000)
9.17
三(N,1',2'-亚丁基)苯均三酰胺
0.29
壬酸异癸酯
5.16
氧化铁
1.20
制备及性能 上述组分按用量混合,固化等工艺制得含典型金属螯形催化剂乙酰丙酮锆或乙酰丙酮的铝等固体推进剂。螯形催化剂可用来对端官能团化合物与一个或多个丙啶基化合物的聚合加以催化,产生适合作为固体火箭推进剂黏合剂的高分子质量聚合物。最好是非曲直将推进剂直接浇铸在要进行点火我火箭燃烧室中。
配方3
组分
ω/%
组分
ω/%
端羟甲基丁二烯(M=3300)
22.17
癸二酸二辛酯
1.56
六亚甲基二异氰酸酯
1.184
三羟甲基丙烷
0.148
硝酯铵
75
制备及性能 将所有组分彻底混合均匀,然后浇铸到模子中,在50℃静置96h后完全固化。药柱具有良好的机械性能,在65.6℃长时间停置后,无后固化或变质现象产生。

交联改性双基推进剂聚酯交联推进剂

配方1
溶液:
组分
ω/%
组分
ω/%
双(2,2-二硝基-2-氟乙基)甲醛
75
聚酯
25
聚酯:
组分
用量/g
组分
用量/g
癸二酸
16.16
间甲苯磺酸
0.25
5-羟基间苯二乙酸
4.76
二甲苯
100
二乙二醇
9.45

  

  
推进剂:
组分
用量/g
组分
用量/g
溶液
10.8
六氢-1,3,5-三[N-(2-乙基-丙啶基)丙酰]均三嗪
0.66
渤氯酸铵
12.0
铝粉
8.0
制备及性能 先制备 聚酯:按制聚酯配方用量,向适当的反应器中加入各组分,组成混合物。混合物回流16h,将和二甲苯馏的不收集在收集瓶中,再在真空下将二甲苯共馏掉,剩下的残余物即为所产生的黏液体聚酯。
再制备溶液:将25%的聚酯和75%的双(2,2-二硝基-2-氟乙基)甲醛混合制成溶液。
最后制推进剂:按推进剂配方用量,将前二组分混俣,所制成的溶液与过氯酸铵和铝粉混合在一丐。将混合药料在25℃保持24h,然后在1g、15×15mm管形瓶中,在75℃固化4h,制得坚韧的、富有弹性的推进剂。
按照上述方法,用其他的二醇和二羧酸,如用癸二酸和乙二醇、己二酸和丙二醇、壬二酸和1,4-丁二醇,与5-羧基-间苯二羟酸反应,生成聚酯树脂,都可以制备火箭推进剂。
配方2
组分
ω/%
组分
ω/%
过氯酸铵
65.0
ECD-164[BCT (1,4-丁二醇),M=1600]
7.775
铝粉(Alcoa 123)
10.50
铝粉(Alcoa 140)
4.50
三乙醇胺
0.227
铜020(亚铬酸铜)
0.10
LHT-240(1,2,6-己三醇纪发的聚丙二醇,M=260)
0.469
P-33(炭黑)
0.10
BLE
0.20
卵磷脂
0.20
甲苯-2,4-二异氰酸酯
2.413
B-500癸二酸二醇酯①
8.466
乙酰丙酮铁
0.05
①B-500癸二酸二醇酯:
组分
用量/g
组分
用量/g
缩合催化剂对甲苯磺酸
4
1,2-聚氧丁二醇(牌号B-500)
3029.4
癸二酸
400
制备 先制备B-500癸二酸二醇酯:在140~225℃和4g缩合催化剂对甲苯磺酸存在下,按上述配方反应8h后,在133.322Pa真空下共收集水76ml。在最扣2h中,仅有少量水出来。反应制得1,2-聚丁二醇的端羟基聚酯,即B-500癸二酸二醇酯,其平均相对分子质量为1150,酸值为0.55。需要增加聚酯的相对分子质量,使达到2000,端部为羟基。将170g癸二酸加入到相对分子质量为1150的2437gB-500癸二酸二醇 酯中,在210~225℃反应5.5h。在此反应时间中,水收集器共收集水30ml。所制得的B-500癸二酸二醇酯平均相对分子质量为2266,酸值为1.39。
再制备推进剂:按上述推进剂配方用量,除过氯酸铵和二异氰酸酯外,将所有其他组分加入混合器中,在28℃、133.322Pa真空下混合15min。然后加入过氯酸铵,在28℃、不抽真空下的条件下混合10min,再在抽真空的条件下混合25min,制得推进剂混合物。在28℃、真空下混合25min,制得推进剂混合物。在28℃下混合物浇铸,32~49℃下固化3d,制得固体推进剂。
配方3
与配方2组分、用量基本相同,所有同的是用聚丙二醇代替B-500癸二酸二醇酯。
制备及性能 制备方法与配方2相同,制得的固体推进剂与配方2基本相同,只是具有较低的延伸率。
运用这种方法制犁推进剂,同于应用1,2-聚氧丁二醇或者它的一种端羟基聚酯衍生物作为聚俣物黏俣剂,具有高的延伸率和低的弹性模量,使推进剂能抗温度和压力的变化,因而特别适合用于大的火箭发动机中。

交联改性双基推进剂丙烯酸酯交联的推进剂

配方1
组分
用量/g
组分
用量/g
六(二氟氨基)丙醚
30.7
三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯
0.65
丙烯酸四(二氟氨基)戊酯
11.1
过氯酸铵
46.5
过氧化二氯苯酰
0.15
铝粉
10.2
制备及性能 由二乙烯基甲醇和N2F4合成丙烯酸四(二氟氨基)戊酯。然后用三羟甲基丙烷三甲基丙烯酯(交联剂)和过氧化二氯苯酰(催化剂)对丙烯酸四(二氟氨基)戊酯单体进行共聚,生成丙烯酸四(二氟氨基)戊酯聚合物。再将氧化剂过氯酸铵、燃烧剂铝粉和六(二氟氨基)丙醚(增塑剂)都混俣在一丐,这种聚俣才能完成。在50℃,72h后固化基本完成,制得高能固体推进剂。
配方2(共聚物)
组分
用量/g
组分
用量/g
季戊四醇三硝酸丙烯酸酯
9.50
过氧化苯甲酰
1.0
丙烯酸
5.0
惰性有机溶剂(醋酸乙酯)
300ml
制备及性能 按上述配方用量,将前3组溶解在惰性有机溶剂如醋酸乙酯中,在回流条件下加热16h,达到完全聚合,共聚物在己烷中沉淀出来。共聚物溶于丙酮、乙醚、醋酸乙酯等有机溶剂中,当共聚物直接用于推进剂的混俣物中时,在增塑剂加入后,惰性溶剂可以在真空下抽掉。
配方3(推进剂)
组分
ω/%
组分
ω/%
过氯酸铵
50.00
羟甲基乙烷三硝酸酯
10.87
铝粉(平均粒度5~50μm)
15.00
双环二环氧羧化物(固化剂)
2.28
季戊四醇三硝酸丙烯酸酯与丙烯酸共聚物(两者之比为95:5)
10.87
惭酰两样酮铁(固化催化剂)
0.11
三乙二醇二硝酸酯
10.87

  

  
性能及制备 按上述配方用量,各组分可以在标准立式装有搅拌桨的推进剂混合器中进行混合,在夹套中的水温为38~60℃。可以在真空下进行混合,54℃的黏度为0.1~0.3kPa.s,能很容易地浇铸到火箭发动机中,固化后制得壳体粘结的推进剂药柱。本推进剂的计算标准比冲高达263s,而感受度低,保存持在二级军用火炸水平。

交联改性双基推进剂硝酸酯增塑的聚醚推进剂

硝酸酯增塑的聚醚推进剂,简称NEPE,是综俣了双基推进剂中流言蜚语胡酸酯增塑剂的能量特征和无烟特征,委员长俣推进剂中能量高、力涟性能好的优点,于70年代末、80年代初美国道首先发展起来的新一代固体推进剂。它是目前能量特性和低温力学性能优异的推进剂,代表着高能固体推进剂的发展方向,该推进剂采用新的黏俣剂,用硝酸酯增塑的聚醚和乙酸丁酸纤维索赔取代交联改性双基推进剂中的硝化纤维素,延用了双基推进剂中纤维素型黏俣剂以及奥克托金、高氯酸铵和铝粉等组分,组成了新型固体推进剂。用于陆基MX战略导弹第三级发动机及其他一些战术导弹装药。
NEPE推进剂的组分:氧化剂、高氯酸铵、黑索今或奥托金;燃烧剂,铝粉;黏合剂,聚乙二(PEG)、聚乙二酸乙二醇酯(PGA)、聚乙酸内酯(PCP)、端羟基聚丁二烯(HTPB)等;增塑剂,硝酸酯类增塑剂主要有硝化甘油(NG)、1,2,44-丁三醇三硝酸酯(BTTN)、三羟甲基乙烷三硝酸酯(TMETN)、三乙二醇二硝酸酯(TEGDN)及其混俣物;固化验室剂和交联剂、异氰酸酯、硝化验室纤维不比、惭酸丁酸纤维素或N-100(二异氰酸酯与水的三聚体);固化催化剂或交联催化剂、三苯基铋、双醋苯一丁锡;安定剂、2-硝基二苯胺(2-NO2DPA)、4-硝基苯胺(4-NO2DPA)。
配方1
组分
用量/g
组分
用量/g
硝化甘油(NG)
10.3
铝粉(Al)
18
1,2,4-丁三醇三硝酸酯(BTTN)
10.3
高氯酸铵(AP)
8
奥克托金(HMX)
45.2
其他
8.2
说明 其密度1.85g/cm3,比冲为2683N.d/kg。
配方2
组分
用量/g
组分
用量/g
NG
10.3
Al
13
BTTN
10.3
AP
13
HMX
45.2
其他
8.2
说明 其密度1.82g/cm3,比冲为2656N.s/kg。
配方3
组分
用量/g
组分
用量/g
NG
10.3
Al
13
BTTN
10.3
AP
13
HMX
45.2
其他
8.2
说 明 其密度1.80g/cm3,比冲为2617BN.s/kg。[1] 
参考资料
词条标签:
工业产品 化工产品