高能固体推进剂工艺助剂研究进展

新型含能材料及其推进剂的研究进展摘要本文研究了新型含能材料及其推进剂的研究进展，主要重点是研究新型含能材料的物理性能和推进剂性能。

通过实验研究，发现新型含能材料的发射功率和发射速度明显优于传统含能材料。

此外，对新型含能材料的性能变化进行了相应分析，以帮助提高推进剂性能。

总而言之，本文研究了新型含能材料及其推进剂的研究进展，并提出了一些改进建议。

关键词含能材料；推进剂；发射功率；发射速度；性能分析正文1. 研究背景近年来，军事、航空航天等领域的发展，使火箭发动机成为关键设备。

因此，火箭发动机性能和可靠性提升成为当前重要研究课题。

火箭发动机的发射功率和发射速度取决于燃料和推进剂动力学性能。

因此，研究新型含能材料及其推进剂，以提高火箭性能，常常被认为是一项重要技术。

2. 新型含能材料性能研究基于以上目的，我们主要研究新型含能材料的物理性能特性。

将新型含能材料与传统含能材料进行比较，在室温下均控制其结构和组成相同，分别测量其发射功率和发射速度。

结果发现，新型含能材料的发射功率和发射速度明显优于传统含能材料。

3. 新型含能材料及其推进剂性能分析基于上述实验结果，我们对新型含能材料性能变化做出了相应分析。

结果发现，结构和组成变化影响新型含能材料的发射功率和发射速度。

此外，新型含能材料的激发温度和动能损失密切相关，并影响推进剂性能。

4. 结论本文研究了新型含能材料及其推进剂的研究进展，主要重点是研究新型含能材料的物理性能和推进剂性能。

通过实验研究，发现新型含能材料的发射功率和发射速度明显优于传统含能材料。

此外，对新型含能材料的性能变化进行了相应分析，以帮助提高推进剂性能。

总而言之，本文研究了新型含能材料及其推进剂的研究进展，并提出了一些改进建议。

新型含能材料及其推进剂的研究主要用于提高火箭发动机性能和可靠性。

在军事、航空航天等领域，火箭发动机是关键设备，因此，火箭发动机的发射功率和发射速度对于取得胜利起着至关重要的作用。

复合固体推进剂燃速催化剂研究进展的探析作者：吉志强任曌芝殷传传来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第10期摘要：在我国航天固体推进剂领域中，催化剂的应用范围是非常广泛的，应用价值是非常高的。

本文对复合固体推进剂燃速催化剂的研究进展进行深入研究，具有重要意义。

关键词：复合固体推进剂;燃速催化剂;研究进展1 引言在我国航天固体推进剂领域中，催化剂的应用价值是非常高、非常广泛的，包括催化燃烧速度、推进剂固化催化等。

其中，推进剂燃烧性能主要包含燃速压强指数和燃速性能。

一般情况下，为使固体火箭发动机推进剂的性能要求得以满足，推进剂的压强指数不应过高，燃速范围应比较宽。

如果推进剂中没有加入催化剂，则其压强指数便会比较高，燃速比较低。

所以，当前专业研究人员亟待解决的一大难题就是要对新型高效的燃速催化剂不断进行深入研究，对推进剂的燃速范围不断进行拓宽，对压强指数不断进行降低。

2 复合固体推进剂燃速催化剂的研究进展2.1 第一发展阶段第一发展阶段，就是指在1990年之前。

在该段发展时期中，经常会运用到的燃速催化剂有过渡金属氟化物、过渡金属氧化物、燃速抑制剂、二茂铁及其衍生物等。

第一，在C-H粘合剂的推进剂内添加过渡金属氟化物，不但能够对压强指数进行有效降低，而且能够对燃速进行有效提高。

第二，过渡金属氧化物。

AP在过渡金属氧化物作用下，得以催化，发生热分解现象，所以CTPB推进剂、HTPB推进剂、PBAA推进剂产生不同程度的催化作用，尤其是Fe2O3能够对燃速效果进行显著提高。

第三，二茂铁及其衍生物。

卡托辛属于一种优良的燃速催化剂，能够对压强指数进行有效降低，对燃速进行有效提高。

将2%的卡托辛加入到丁羟推进剂中，能够有效提高推进剂燃速，GC和卡托辛进行有效组合后，能够对0.354的压强指数进行进一步的降低。

第四，燃速抑制剂。

一些复合固体推进剂内，如果含有AP氧化剂，凡是化合物能够对AP的分解起到一定抑制作用，则便能够对推进剂的燃速起到一定的降低作用。

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。

复合固体火箭推进剂的性能研究随着人类对自然的认识不断深化，对太空探索的兴趣也与日俱增。

航天技术的进步，离不开火箭推进剂的发展，尤其是新型推进剂的研究与开发。

在众多的推进剂中，复合固体火箭推进剂因其优异的性能，成为了当前研究的重点。

一、复合固体火箭推进剂的概念复合固体火箭推进剂，简称复合推进剂，是一种由精细的化学混合物经过加工后形成的固体推进剂。

其特点是结构复杂，且固体与液体相结合形成。

复合推进剂由氧化剂、燃料和结合剂组成。

其中氧化剂是推进剂中的氧化物，而燃料是推进剂中的还原剂。

结合剂则主要用于改善复合推进剂的性能和实现互相服用。

二、复合固体火箭推进剂的特点1、高能量密度复合推进剂具有高能量密度。

其燃烧过程所释放的能量几乎全部用于推进火箭，这使得复合推进剂能够提高火箭的推进效率，使火箭的轨道高度更高。

2、稳定性强复合推进剂在储存过程中具有较好的稳定性，其燃烧产物也更为稳定，不易被破坏。

因此，复合推进剂常被用于较长时间的探测任务之中，而且其安全性较高。

3、燃烧速度快复合推进剂具有较快的燃烧速度，能够在较短时间内产生大量的燃气，并产生较大的推力。

这对于火箭在起飞之初的推进非常有利。

三、复合推进剂的研究一直是火箭推进技术的热点之一。

近年来，我国在复合推进剂方面已经取得了长足的进展，成为国际上的一流火箭推进剂制造国。

1、燃料粒度燃料粒度是影响复合推进剂性质和性能的重要因素之一。

借助X射线衍射仪等先进的检测技术，可以帮助我们分析和调整复合推进剂中的燃料粒度，使其更加精细，从而提高推进剂的性能。

2、燃料配比燃料配比是具有重要影响的因素之一。

如果燃料配比不当，会导致推进剂燃烧速度太慢或太快，影响推进剂的燃烧效率。

因此，我们需要根据具体的攻坚任务，调整燃料的比例，以保证能够最大限度地发挥火箭的推进力。

3、结合剂选择结合剂的选择对于复合固体火箭推进剂的性能也有着重要的影响。

目前，市场上常见的结合剂有EP、HVEPS等。

固体推进剂用功能复合粒子制备与应用研究的开题报告开题报告题目：固体推进剂用功能复合粒子制备与应用研究一、研究背景和意义：固体推进剂是一种广泛应用的推进剂，主要用于火箭、导弹、卫星等航空航天领域。

现有的固体推进剂制备技术存在着爆炸性、易挥发、环境污染等问题，同时其能量输出强度也较低，严重影响了火箭等器件的性能。

因此，如何制备具有高能量输出强度、安全环保的固体推进剂成为了研究的热点和难点。

随着复合材料、纳米技术等领域的发展，将适当尺寸、适当形状的纳米粒子、碳纳米管、碳纳米纤维等高性能材料与固体推进剂结合起来，可以提高固体推进剂的能量输出强度和运行稳定性，降低火箭等器件的质量和造价，从而促进我国火箭技术及航空航天事业的发展。

但目前使用的单一纳米材料或简单的复合材料方式存在制备成本高、粘附强度低、稳定性差等问题，因此，如何制备具有高加工性能和稳定性的固体推进剂成为了研究的热点，为此，本课题拟研究固体推进剂用功能复合粒子的制备和应用，旨在探索适合固体推进剂的功能复合粒子的制备方法和应用途径，提高固体推进剂的性能。

二、研究内容本课题主要研究固体推进剂用功能复合粒子的制备和应用，研究内容具体包括以下几个方面：1. 综述目前固体推进剂的研究现状和发展趋势，分析固体推进剂用功能复合粒子的应用现状和存在问题。

2. 研究功能复合粒子的制备方法，包括选择合适的制备材料、制备工艺以及优化制备参数等。

3. 研究固体推进剂中功能复合粒子的添加机理，探究不同形态、尺寸、浓度等因素对固体推进剂性能的影响。

4. 建立固体推进剂用功能复合粒子的研究体系，评估不同复合粒子的性能及运行稳定性，探索适应不同应用场合的功能复合粒子制备和应用方案。

三、研究方法1. 综述法：通过文献资料、专利等途径搜集目前固体推进剂的研究现状和发展趋势，分析固体推进剂用功能复合粒子的应用现状和存在问题。

2. 制备方法：将不同形态、尺寸、性质的纳米材料、载体材料进行复合，选择适当的表面处理技术，制备固体推进剂用功能复合粒子。

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)。

①国外固体推进剂技术现状和发展趋势刘 建 平(中国航天科技集团公司四院四十二所, 湖北襄樊 441003)摘要: 总结了固体推进剂技术发展情况, 综述了国外固体推进剂技术现状, 重点介绍了国外高能量密度材料、含能粘合剂及 增塑剂、氧化剂、添加剂以及新型固体推进剂的研究进展情况, 并提出了固体推进剂技术今后的发展趋势。

主题词: 固体推进剂; 高能材料; 添加剂; 胶凝推进剂 中图分类号: V 512文献标识码: A前言固体推进剂的发展经历了一个极其漫长的过 程。

但它得到迅速发展是近二、三十年的事, 这在很 大程度上应归功于聚合物化学的兴起, 当然它也与 武器系统发展需求密切相关。

目前, 无论从战略导弹的小型化、机动发射、隐 蔽、低成本和低水平维护要求, 还是从战术导弹的信号和突防、环境、机动性 ( 推力调节)、增大射程、 易损性要求以及航天领域高能、“洁净”等要求, 都 使得固体推进剂研究必须提高推进剂能量密度、改善综合性能及降低成本的方向发展。

此外, 随着冷 战结束及国际局势缓和, 固体推进剂还有一个发展 方向就是和平利用。

认识加深, 并产生了许多有关理论模型。

从固体推进剂发展历史可发现这样一些规律: a . 固体推进剂的能量始终是研究者追求的最 重要目标, 是固体推进剂技术发展的始动力;b . 粘合剂是固体推进剂发展的重要标志, 体现了固体推进剂品种的更新换代;c . 固体推进剂配方最终能否实用, 必须同时满 足性能先进性、技术现实性、成本经济性及使用安 全性四个方面的要求; d . 固体推进剂在其发展过程中逐步打破了“炸 药与火药”、“双基与复合”的传统界限, 形成了相互交融推动发展的局面。

1 3 复合固体推进剂的发展现状近十多年来, 特别是 H T PB 、N E P E 推进剂的 2 固体推进剂发展历史及其规律固体推进剂的发展历史可追溯到十三世纪, 那 出现, 使固体推进剂更加广泛应用于战术、战略导 弹和航天运载领域中。