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超细caco3对丁羟复合固体推进剂燃烧及工艺性能的影响

超细caco3对丁羟复合固体推进剂燃烧及工艺性能的影响

摘要:本文研究了超细caco3对丁羟复合固体推进剂燃烧性能和工艺性能的影响。实验结果表明,添加超细Caco3可以改善推进剂的性能,包括热效率的提升、燃烧平衡的改善、和燃烧速率的抑制。另外,它还能有效地保护内壁,减少成型时的气垫及早期死火的现象。

关键词:丁羟复合固体推进剂、超细Caco3、燃烧性能、工艺性能

正文:超细Caco3是一种分子微粒,具有粘结、抗压、热容等优良性能,可以有效地提高推进剂的稳定性和性能,并且尤其适合用作火箭燃料的增稠剂。为了研究超细Caco3对丁羟复合固体推进剂燃烧性能和工艺性能的影响,本文以C2.5HL-30作为基准,制备了C2.5HL-30-0.5,C2.5HL-30-1.0和

C2.5HL-30-1.5,实验结果表明:随着超细Caco3加入量的增大,火箭燃料的热效率增加,燃烧平衡改善,燃烧速率降低,同时也能保护内壁,减少成型时的气垫及早期死火的现象,因此超细Caco3可以有效地提高丁羟复合固体推进剂的性能,是一种有效的增稠剂。将超细Caco3应用于丁羟复合固体推进剂,是一种提高其性能的有效方法。超细Caco3可以有效地改善推进剂的热效率、燃烧平衡、燃烧速率等性能,同时也可以有效地保护推进剂内壁,减少成型时的气垫及早期死火的现象。

目前,超细Caco3已被广泛应用于丁羟复合固体推进剂中,可以有效改善推进剂的性能和可控程度。首先,超细Caco3

有助于提高推进剂的热效率,它会提升推进剂的反应特性和显示效果,从而使火箭的发射性能得到提高。其次,超细Caco3

可以改善推进剂的燃烧平衡。由于它作为一种增稠剂,可以有效地抑制火药燃烧,使火箭在发射过程中避免出现火箭内爆。此外,超细Caco3还可以有效地抑制火箭燃烧速率,从而更

好地控制火箭的速度和方向,达到精确的发射距离。最后,超细Caco3可以有效地保护推进剂内壁,减少成型时的气垫及

早期死火的现象,从而提高推进剂的可靠性。

总之,应用超细Caco3可以有效地改善丁羟复合固体推进剂

的燃烧性能和工艺性能,为火箭的发射提供了优质的性能保障。为了更好地利用超细Caco3,它的添加量应当选择合适的,过

大可能会对推进剂性能产生不利影响。针对不同情况,添加量应该进行精确调整,最佳添加量大约在2-5%左右。此外,为

了达到最佳效果,还需对超细Caco3进行细胞分级和抗压等

质量测试,以确保超细Caco3具有良好的粉料性能。

另外,超细Caco3所增加的成本也应该考虑在内,尤其是在

实现小批量生产和快速发展时,费用的因素的影响更为明显。当然,应当根据实际情况,制定适当的计划和措施,寻找到更适宜的材料投入水平,以提高推进剂的性能和经济效益。

总的来说,要想有效地使用超细Caco3,与此同时还需要考虑

相关的投入成本等因素,特别是要综合考虑不同原料供应商的性价比。合理地运用超细Caco3有助于改善丁羟复合固体推

进剂的性能表现,提升生产效率,从而大幅提升火箭发射的质量和效率。为了能够更好地利用超细Caco3,生产过程中需要

采取相关的措施。首先,在推进剂的制造过程中,应当使用超细Caco3的颗粒颗粒表面积更大的黑玉米。这可以增加固体

发射时凝聚物的积聚,从而提高推进剂的热效率,同时也可以降低火药的燃烧温度,减少火药燃烧时产生的气体和过热。

此外,在生产过程中,应当采用外加工技术,使火箭发射时可以更好地控制火药的混合比。如果混合比不能够得到恰当的控制,可能会破坏推进剂的燃烧平衡,从而影响火箭的发射质量和性能。

通过上述技术,将超细Caco3应用于丁羟复合固体推进剂中,可以有效地改善其性能,保证推进剂的发射效果,实现较长的发射距离和更好的精度。同时,可以更加细致的控制推进剂的燃烧表现,从而更加精准的控制火箭的发射状态和路径,使火箭发射更加准确和安全。此外,超细Caco3的使用还可以提

高丁羟复合固体推进剂的热阻性能,减少其热量敏感性,改善它的可靠性。在燃烧过程中,超细Caco3可以形成一层保护膜,有效抑制火药对热负荷的影响,改善燃烧过程稳定性,从而减少火药材料的挥发物,确保丁羟复合固体推进剂的可靠运行。

此外,超细Caco3还可以有效地改善火箭燃烧过程中固体推

进剂的流动性,使其在高温条件下可以更加均匀、更加稳定地燃烧,从而提高燃烧效率。此外,通过调整超细Caco3的添

加量,也可以控制火药燃烧时产生的气体,从而改善发射过程中火箭的发射质量和稳定性,使发射效果更为准确、可靠。

总之,超细Caco3可以有效地改善丁羟复合固体推进剂的性能、流动性和可靠性,从而保证火箭发射的效率和准确性,提升火箭发射的质量和效率。因此,在选择火箭发射材料时,超细Caco3是一个有效的选择,可以大大提高火箭发射的效率

和质量。最后,在发射火箭时,应注意选择高品质的超细

Caco3,以保证其材料质量的稳定性和可靠性。这样可以有效

地减少湍流、热量及火药着火时产生的有害气体,进一步提升火箭发射性能和发射效果。

另外,由于超细Caco3微粉细度较小,添加量较大,因此发

射前需要对推进剂进行混料、挤压、烘烤等工艺,以保证火药的分散性和稳定性。同时,在添加超细Caco3时,还需要正

确选择其他组份,使其具有良好的综合性能,以确保火箭发射的安全和可靠性。

因此,超细Caco3是火箭发射中不可缺少的重要组成部分,

可以有效控制火药的燃烧表现,确保火箭发射的安全性和准确性。在添加过程中,正确选择材料,并采取有效控制技术,才能使火箭有效地发射并取得预期的结果。此外,在火箭发射过程中,超细Caco3的添加量也有其上限,因为如果超过一定

比例,可能会影响推进剂的热性能,导致火箭发射失败。此外,由于超细Caco3添加量较大,所以在运载发射弹道计算中需

要考虑添加量对弹体动力学特性的影响,以便精准估算弹体运行轨迹及末端坐标,保证火箭发射的安全性和可靠性。

此外,在使用超细Caco3时,还应注意它的水分含量,因为

过多的水分可能会影响火药的热量反应,使火药燃烧不充分,

从而影响火箭发射的效果。因此,在使用超细Caco3时,应当控制其水分含量,以保证其分散性和稳定性,确保火箭发射的效率和准确性。

总之,超细Caco3可以有效地改善丁羟复合固体推进剂的性能,提高火箭发射和飞行效率,保障安全可靠。但在使用超细Caco3时,还需要注意控制其组分、添加量和水分含量,以确保其发射效果的稳定性和可靠性,保证火箭发射的安全和有效性。

丁羟复合推进剂混合工艺安全技术研

丁羟复合推进剂混合工艺安全技术研究 张明海冯自瑞郑钢贺锋刘成 (西安北方惠安化学工业有限公司陕西西安 710302)摘要:混合工序是复合推进剂制造工艺过程中最危险的工序之一,由于现场在制品量大,一旦发生事故,会造成巨大的人员伤亡和财产损失。文章从目前典型混合工艺和设备、推进剂原材料特性、工艺特点进行分析,探讨丁羟复合推进剂装药混合过程中的工艺安全控制措施。 主题词:丁羟复合推进剂混合安全 1 引言 复合推进剂是火箭发动机工作的动力来源,主要由弹性基体、固化及键合增塑体系、含能密度材料和金属燃料、氧化剂等组成,是通过机械混合得到的一种热固性假塑性流体。机械混合过程实际就是通过不断的剪切、捏合,使各种原材料充分搅拌浸润,达到各组分均匀一致。因混合过程中在制品量大,同时由于设备的差异、原材料自身特性、工艺参数设定、工艺控制等因素影响,一旦控制不当,易形成重大安全事故。 据统计,复合推进剂制造过程中,混合工艺过程发生事故最多,几乎是原材料处理、浇铸、固化、脱模、整型等主要工序事故数的总和,约占总工艺事故数的41.86%[1],消除或减少混合工序事故是提升复合推进剂制造科研生产安全的重点。以下将从现行混合设备、混合工艺等方面展开分析。 2 现行工艺中存在的问题及危险机理分析 当前,国内外复合推进剂制造领域主要采用立式真空混合机进行混合,采用人工现场加料或远程控制加料的工艺方法。在丁羟复合推进剂配方组成中,具有潜在燃爆危险的组分包括三类:镁、铝等金属燃料粉体;高氯酸按等氧化剂粉体;黑索今、奥克托金等高能炸药类含能密度材料。镁、铝等金属粉具有爆炸性,其最小点火能量仅为几十毫焦;常用的氧化剂AP为助燃属性,AP细粉使用粒度一般在(0.1~50)微米之间,受到扰动易悬浮,会对燃爆起到推波助澜的效果;含能密度材料通常为高能炸药类材料,其使用粒度一般为几十微米,无论从能量特性还是安定特性都更应给予充分重视。 由于箭弹武器有效射程和飞行速度等技战术指标日益提高,要求推进剂必须追求更高的能量和更高的燃速,在现有材料能量水平难以大幅提升的情况下,只能通过提高推进剂配方中固体物的含量,降低固体物粒度来满足指标要求,目前,国内丁羟推进剂固含量指标一般在87%-91% ,微米级氧化剂含量可达到50% 。

化学推进剂与高分子材料-2012年

化学推进剂与高分子材料-2012 年 目录· 2012 年 1 期
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中国聚氨酯工业现状和“十二五”发展规划建议 翁汉元,朱长春,吕国会, 植物油多元醇的制备及其在聚氨酯硬泡中的应用进展 张俊良,赵巍,于剑昆, 中国汽车用聚氨酯材料发展方向 贾润萍,黄茂松, 聚氨酯反应注射成型在汽车玻璃包边中的应用 董火成,孙嘉鹏,朱小树,于文杰, HER 扩链剂的合成及其在聚氨酯弹性体中的应用 于剑昆,庄远,杨炜,梁敏, 缩短叠氮胺燃料作为双组元推进剂点火延迟的研究进展 池俊杰, 常伟林, 夏宇, 张晓勤, 线性二硝胺含能增塑剂的合成、性能及应用研究进展 王连心,刘飞,尚丙坤,薛金强, 纳米金属及其复合物在固体推进剂中的应用研究进展 齐晓飞, 张晓宏, 严启龙, 宋振伟, RDX 降感技术研究进展 刘波,刘少武,张远波,王琼林,王锋,李达,刘国涛, 卫星推进剂技术发展趋势概述 张广科,山世华,樊超, 采用叠氮基炔基点击化学方法提高 GAP 推进剂力学性能研究 关鑫,李建民, 复合改性双基推进剂燃烧性能研究 宋桂贤,吴雄岗, 降解偏二甲肼污水高效菌群的构建 范春华,夏本立,王煊军,王力, 蒽醌法生产过氧化氢工作液溶剂中重芳烃含量的分析方法研究 朱爱萍,申丽红, 火焰原子吸收分光光度法测定癸二酸二丁酯中钠含量的不确定度分析 王洋, 肖恒, 翁薇, 聚氨酯绝缘材料体积电阻率测量的不确定度评定 李杰妹,LI Jiemei 信息动态 Antaris 傅里叶近红外分析仪在高分子(多聚物)行业中的应用 赛默飞世尔科技 目录· 2012 年 2 期
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用磷腈类催化剂合成的新型聚醚多元醇及其在聚氨酯泡沫制备中的应用新进展 于剑昆, 制备低不饱和度聚醚多元醇用 DMC 催化剂的研究进展 赵巍,ZHAO Wei 信息动态 端羟基聚丁二烯中羟基类型的 NMR 研究进展 郝利峰,孙庆锋,盛红亮, 低温固体推进剂的研究进展 赵庆华,李祎,王莉莉,崔玉春,常亮亮,Z 1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯的合成研究进展 冯晓晶,马会强,张寿忠,苗成才,马英华,

超细caco3对丁羟复合固体推进剂燃烧及工艺性能的影响

超细caco3对丁羟复合固体推进剂燃烧及工艺性能的影响 摘要:本文研究了超细caco3对丁羟复合固体推进剂燃烧性能和工艺性能的影响。实验结果表明,添加超细Caco3可以改善推进剂的性能,包括热效率的提升、燃烧平衡的改善、和燃烧速率的抑制。另外,它还能有效地保护内壁,减少成型时的气垫及早期死火的现象。 关键词:丁羟复合固体推进剂、超细Caco3、燃烧性能、工艺性能 正文:超细Caco3是一种分子微粒,具有粘结、抗压、热容等优良性能,可以有效地提高推进剂的稳定性和性能,并且尤其适合用作火箭燃料的增稠剂。为了研究超细Caco3对丁羟复合固体推进剂燃烧性能和工艺性能的影响,本文以C2.5HL-30作为基准,制备了C2.5HL-30-0.5,C2.5HL-30-1.0和 C2.5HL-30-1.5,实验结果表明:随着超细Caco3加入量的增大,火箭燃料的热效率增加,燃烧平衡改善,燃烧速率降低,同时也能保护内壁,减少成型时的气垫及早期死火的现象,因此超细Caco3可以有效地提高丁羟复合固体推进剂的性能,是一种有效的增稠剂。将超细Caco3应用于丁羟复合固体推进剂,是一种提高其性能的有效方法。超细Caco3可以有效地改善推进剂的热效率、燃烧平衡、燃烧速率等性能,同时也可以有效地保护推进剂内壁,减少成型时的气垫及早期死火的现象。 目前,超细Caco3已被广泛应用于丁羟复合固体推进剂中,可以有效改善推进剂的性能和可控程度。首先,超细Caco3

有助于提高推进剂的热效率,它会提升推进剂的反应特性和显示效果,从而使火箭的发射性能得到提高。其次,超细Caco3 可以改善推进剂的燃烧平衡。由于它作为一种增稠剂,可以有效地抑制火药燃烧,使火箭在发射过程中避免出现火箭内爆。此外,超细Caco3还可以有效地抑制火箭燃烧速率,从而更 好地控制火箭的速度和方向,达到精确的发射距离。最后,超细Caco3可以有效地保护推进剂内壁,减少成型时的气垫及 早期死火的现象,从而提高推进剂的可靠性。 总之,应用超细Caco3可以有效地改善丁羟复合固体推进剂 的燃烧性能和工艺性能,为火箭的发射提供了优质的性能保障。为了更好地利用超细Caco3,它的添加量应当选择合适的,过 大可能会对推进剂性能产生不利影响。针对不同情况,添加量应该进行精确调整,最佳添加量大约在2-5%左右。此外,为 了达到最佳效果,还需对超细Caco3进行细胞分级和抗压等 质量测试,以确保超细Caco3具有良好的粉料性能。 另外,超细Caco3所增加的成本也应该考虑在内,尤其是在 实现小批量生产和快速发展时,费用的因素的影响更为明显。当然,应当根据实际情况,制定适当的计划和措施,寻找到更适宜的材料投入水平,以提高推进剂的性能和经济效益。 总的来说,要想有效地使用超细Caco3,与此同时还需要考虑 相关的投入成本等因素,特别是要综合考虑不同原料供应商的性价比。合理地运用超细Caco3有助于改善丁羟复合固体推 进剂的性能表现,提升生产效率,从而大幅提升火箭发射的质量和效率。为了能够更好地利用超细Caco3,生产过程中需要

复合固体推进剂燃速催化剂研究进展的探析

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。与此同时,很多燃速抑制剂均能够对压强指数进行有效降低。将少量CaCO3加入到聚氨酯推进剂内,所获取的压强指数和燃速都是比较低的。将1% LiF加入聚氨酯推进剂中,在2.03-8.1MPa压强范围中,能够获取平台效应。 2.2 第二发展阶段 自1990年以来,我国不断出现新材料、新技术,同时推进剂技术也在不断发展,继而产生很多新型燃速催化剂,包括TMO组合催化剂、含硼化合物、粘合剂型催化剂等。第一,

丁羟推进剂的热加速老化力学性能及寿命预估

丁羟推进剂的热加速老化力学性能及寿命预估 王国强;史爱娟;丁黎;庞维强;杨立波;张超 【摘要】用单轴拉伸试验和扯离试验测试了不同老化温度(55、65、75和85℃)下热加速老化后丁羟(HTPB)推进剂的力学性能及其粘接试件的扯离强度,用Berthlot方程预估了推进剂及其粘接试件的寿命.结果表明,HTPB推进剂的最大延伸率随老化时间的增加呈现降低趋势;老化温度越高,推进剂的最大延伸率降低幅度越大,85℃贮存30d时最大延伸率降幅为29.81%,而55℃贮存30d时最大延伸率降幅仅为4.34%;粘接试件的扯离强度随着老化时间的增加呈降低趋势,老化时间相同时,扯离强度随老化温度的升高而降低.预估HTPB推进剂和推进剂粘接试件的贮存寿命分别为9.4y和15.9y. 【期刊名称】《火炸药学报》 【年(卷),期】2015(038)001 【总页数】5页(P47-50,55) 【关键词】物理化学;丁羟(HTPB)推进剂;热加速老化;力学性能;扯离强度;寿命预估【作者】王国强;史爱娟;丁黎;庞维强;杨立波;张超 【作者单位】西安近代化学研究所,陕西西安710065;西安近代化学研究所,陕西西安710065;西安近代化学研究所,陕西西安710065;西安近代化学研究所,陕西西安710065;西安近代化学研究所,陕西西安710065;西安近代化学研究所,陕西西安710065 【正文语种】中文

【中图分类】TJ55;O64 引言 固体推进剂作为固体火箭发动机的动力源,其贮存老化性能直接关系到发动机的贮存寿命和武器系统的寿命,因此对其寿命预估具有十分重要的意义[1-3]。许多学 者从不同角度研究了丁羟(HTPB)推进剂贮存寿命的预估方法。丁彪等[4]研究发现,HTPB推进剂交变温度加速老化与自然贮存具有较好的相关性,加速老化时,HTPB推进剂的延伸率下降。张兴高[5]选择最大延伸率作为老化性能评定参数, 预估了HTPB推进剂的贮存寿命。丁彪和张兴高的研究均利用高温加速老化法(也 称热加速老化法)得到的数据,采用阿伦尼乌斯(Arrhenius)方程预估HTPB推进剂的寿命。但是应用Arrhenius方程时需注意以下问题[6]:(1)需以反应速率来衡量其老化程度,对于扩散和各种类型的应力作用,有时被限制使用;(2)试验温度与 外推温度间隔较小,可认为活化能与温度无关,这时它才正确;(3)该方程有时很 难考虑到如湿度、氧和腐蚀性气体导致的叠加效应。若老化中同时存在几种影响性能的变化过程,则它们的活化能必须是相同或近似相等。贝瑟洛特(Berthlot)方程 描述了老化寿命与温度的关系,不需要获得反应速率常数或性能变化速率,即不需要知道反应或性能随老化时间变化的规律,只要测出各个老化温度下的临界寿命,就可以外推预估寿命。因此,与Arrhenius方程相比,用Berthlot方程可以简化 试验数据处理过程,且通常外推获得的寿命小于Arrhenius方程,预估的寿命更 接近实际寿命。 本研究利用热加速老化法对HTPB推进剂及其粘接试件进行拉伸和扯离试验研究,得到最大延伸率和扯离强度与老化时间的关系,对热加速老化试验结果进行分析,用Berthlot方程预估了HTPB推进剂和粘接试件的寿命,为其更可靠地在武器系 统中的应用提供参考。 1.1 试样制备

丁羟推进剂中复合键合剂的作用机理

丁羟推进剂中复合键合剂的作用机理 摘要:本文研究了丁羟推进剂中复合键合剂的作用机理。首先,我们综述了推进剂中复合键合剂的研究现状,然后分析了复合键合剂在推进剂中的作用原理和反应机理,并讨论了其对推进剂性能的影响。最后,提出了加强复合键合剂应用的建议,以提高推进剂性能和使用寿命。 关键词:丁羟推进剂;复合键合剂;作用机理;性能 正文: 随着航空发展的日益迅速,需要更高性能、更小重量的推进剂来满足各种飞行应用的安全需求。复合键合剂是一种活性化学物质,能够抑制固体推进剂中的不利反应,抑制过渡山因子,并优化推进剂的性能。丁羟推进剂是一种火焰反应推进剂,它可以进行比较强烈的反应,但如果不正确应用的话,也可能导致推进剂泄漏和爆炸。本文将主要讨论丁羟推进剂中复合键合剂的作用机理,研究它如何抑制推进剂不利反应,以及它对推进剂性能的影响。 在研究中,我们将使用实验方法来验证复合键合剂的作用。推进剂样品和过渡山分子数据将在恒温室中进行测试。结果表明,复合键合剂能够有效抑制推进剂不利反应和过渡山。此外,复合键合剂可以有效优化推进剂性能,有效提高发动机推进力,延长发动机使用寿命。 研究表明,复合键合剂可以有效改善丁羟推进剂的发动机性能,提高发动机的安全性,并且可以有效增强推进剂的可用温度范

围。因此,未来应该加强复合键合剂应用的研究,以更好地利用复合键合剂的优势,提高推进剂的性能和使用寿命。应用复合键合剂是改善推进剂性能的重要手段。在应用时,复合键合剂的数量与推进剂的成分有关,一般来说,当添加量较大时,表现出最佳效果。例如,在使用丁羟推进剂时,可以选择结构类似的复合键合剂,以期实现更好的推进性能和耐久性。复合键合剂可以通过多种方式添加到推进剂中,包括混合、液添加、干添加和气相添加等。 混合技术涉及将复合键合剂与上一步制备的固态推进剂结合制备新的推进剂,这种技术被称为两步添加法。此外,液添加法可以将复合键合剂溶于溶剂中,然后将其添加到推进剂中,以改善推进剂的流动性、可再溶解性和发泡性。干添加法则是将复合键合剂直接添加到推进剂中,并可以调节复合键合剂的粒径大小和分布。 气相添加技术是用于添加聚合物复合键合剂的新技术。它可以有效地吸收和凝聚可流体化的复合键合剂,然后将其添加到推进剂中,以改善推进剂的流动性,并使推进剂易于制备和混合,从而提高推进剂的性能。 应用复合键合剂的时候,最好注意一些因素,包括复合键合剂的原料类型、浓度、添加方式和投放温度等。此外,应根据不同类型的推进剂选择最合适的复合键合剂,以实现最佳的推进剂性能。此外,在应用复合键合剂时,还应考虑发动机使用环境。一般来说,在复合键合剂添加之前,应先测定发动机运行的温度范围,以确定选择复合键合剂时的有效温度范围。此外,

丁羟三组元固体推进剂燃烧工况下氧化锆热障涂层烧蚀与隔热性能分析

丁羟三组元固体推进剂燃烧工况下氧化锆热障涂层烧蚀与隔热 性能分析 赵昆;刘沛;王立武;林志远 【摘要】The ablation and thermal insulation performance of ZrO2 thermal barrier coating with several different process under combustion conditions of the hydroxyl-terminated polybutadiene propellant was studied.By the orthogonal experiment,the primary and secondary relations between the influence factors (matrix-thickness,adhesive-layer type,surface-layer type and surface-layer thickness)with the ablation and thermal insulation performance of ZrO2 thermal barrier coating were revealed.And the result of this work would provide a design basis for the application of ZrO2 thermal barrier coatings to the field of solid rocket motors.%开展了丁羟三组元固体推进剂燃烧工况下几种不同工艺的氧化锆热障涂层烧蚀、隔热性能研究.通过正交试验,揭示了氧化锆热障涂层烧蚀、隔热性能影响因素(基体厚度、粘接层种类、面层种类及面层厚度)之间的主次关系,将为后续氧化锆热障涂层应用于固体火箭发动机领域提供了设计依据. 【期刊名称】《宇航材料工艺》 【年(卷),期】2018(048)002 【总页数】4页(P61-64) 【关键词】固体推进剂;丁羟三组元;氧化锆涂层;烧蚀性能;隔热性能 【作者】赵昆;刘沛;王立武;林志远

醇胺类助剂对丁羟推进剂药浆流变性能的影响

醇胺类助剂对丁羟推进剂药浆流变性能的影响 摘要:本文研究了不同醇胺类助剂对丁羟推进剂药浆流变性能的影响。结果显示,不同醇胺类助剂会影响药浆的粘度、厚度和流变特性。关于醇胺的类型,醇基的结构以及氧化剂/ 催化剂的类型和量都会影响药浆的性质。关键词:丁羟推进剂,醇胺类助剂,流变性能,粘度,厚度。正文:近年来,醇胺类助剂已经成为丁羟推进剂药浆中的重要添加剂,因为它可以有效地改变药浆的粘度、厚度和流变特性。本文旨在探讨不同醇胺类助剂对丁羟推进剂药浆流变性能的影响。本研究使用不同类型的醇胺(例如甲醇胺、乙醇胺和丙醇胺),以及不同类型的氧化剂(例如苯磺酸钠)和催化剂(例如乙酸乙酯)。结果表明,随着乙醇胺添加量的增加,药浆的粘度、厚度和流变特性均出现了显著的变化。而同样的,随着氧化剂/催化剂的含 量增加,药浆的粘度、厚度和流变特性也会发生相应的变化。本文的结果可以为研发人员在控制丁羟推进剂药浆性能时提供有用的参考信息。研究结果表明,醇胺类助剂可以有效地影响丁羟推进剂药浆的性质。可以利用各种不同类型、结构以及量的醇胺和氧化剂/催化剂来改变药浆的粘度、厚度和流变性能。因此,对于丁羟推进剂药浆的开发,必须仔细考虑醇胺类助剂的使用,以保证药浆能够达到设计要求,在不影响其它药浆性能的前提下,使得药浆具有最佳流变性能。此外,在研发新型的丁羟推进剂药浆时,需要根据药浆的实际性质来调整醇胺类助剂的类型、结构以及氧化剂/催化剂的数量,以达到最理想 的药浆性能。因此,实验室研究者可以利用各种实验手段来进一步衡量不同醇胺的流变性能。例如,对比测试可以帮助研究人员与其他有效成分相比较,以检验和确定醇胺类助剂在丁羟

铝/丁羟胶粘接强度的率相关特性研究

铝/丁羟胶粘接强度的率相关特性研究 参照试验标准设计了用于测量铝与端羟基聚丁二烯(丁羟胶)粘接强度的单轴拉伸试验,通过变换拉伸速率获得了粘接强度与拉伸速率的关系,随着拉伸速率的增大粘接强度不断升高。同时进行了丁羟胶片的单轴拉伸试验并获得了200%应变范围内的应力-应变曲线。结果发现,丁羟胶作为铝板的胶粘剂的粘接强度明显大于丁羟胶片自身的强度,且粘接时丁羟胶的伸长率明显下降。 标签:粘接强度;铝/丁羟胶粘接件;率相关 丁羟胶(HTPB)复合推进剂是一种具有高固体颗粒填充比的高能复合材料,研究胶粘剂基体(丁羟胶)与固体颗粒(铝)间的界面粘接状况对于研究复合推进剂的力学性能具有重要意义。颗粒之间的粘接与单轴拉伸试件之间的粘接在粘接机理上具有一定的相同之处,而且Gyoo-Dong Jung[1,2]等人将胶体与AP平板之间的宏观粘接剥离试验获取的粘接性能参数直接用于细观损伤本构模型中,获得了与试验非常吻合的仿真结果,因此,可以认为基于宏观试验方法对Al颗粒与丁羟胶(HTPB)粘接界面的研究是可行的。 丁羟胶是一种典型的黏超弹性材料,同时具有黏弹特性和超弹特性。丁羟胶既可以作为一种类似橡胶的胶体,也可以像丁羟推进剂中一样作为胶粘剂。对于丁羟胶体的黏弹特性和超弹特性[3]的研究已经比较广泛,但是对拉伸速率与粘接强度的关系研究却很少,大多数研究都集中在影响粘接强度的一些物理化学因素上,如被粘表面处理[4]、胶粘剂配方和固化时间[5,6]等。因此,进行丁羟胶粘接界面强度的率相关研究,揭示粘接强度随拉伸速率的变化规律十分必要。 本文通过拉伸速率的变化,获得了丁羟胶片不同速率的应力—应变曲线和铝/丁羟胶粘接件不同速率的粘接强度,分析了2者的率相关特性,并对丁羟胶作为胶粘剂和作为胶片2种状态下的力学特性进行了比较。通过数字图像采集系统获得了粘接层变化的显微图片,并结合试验曲线分析了拉伸过程的典型特征。 1 实验试件设计及制备 本实验中采用工业用丁羟胶(HTPB),固化剂选择异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),严格按照工业丁羟胶固化过程实施。粘接试验参照美国行业标准ASTM 中关于粘接试件拉伸试验的标准[7]完成。被粘接件采用纯铝加工而成,长、宽、厚分别为70、25和10 mm。 将经预处理的丁羟胶分为2部分:一部分作为粘接剂用于粘接铝制试件,保持粘接层厚度为(0.2±0.1)mm,并清除多余丁羟胶;另一部分浇注到预先涂硅橡胶作为脱模剂的模具中制成丁羟胶片。将2种试件放入真空保温箱中充分固化。丁羟胶片尺寸为100 mm×10 mm×8 mm。 2 实验部分

超细碳酸钙

超细碳酸钙 超细碳酸钙 超细碳酸钙是碳酸钙的一个分类,分子式为:CaCo3指的是碳酸钙粉体平均粒径0.02卩m< d w0.1卩m的碳酸钙,可广泛应用于塑料工业的电线、皮布、成型品、硬管、异形压出、 地砖、薄膜、EVA海棉,涂料工业的粉末涂料、合成树脂、釉药、油性漆、乳漆、初层漆,橡胶工业的鞋类、电线电缆、轮胎、海棉、胶质糊、橡胶里布、皮带软管、造纸,工业的涂布、填充以及燃料颜色剂、牙膏、化妆品、食品添加剂、酸中和剂等 理化性能 英文名称:calcium carb on ate , ultra-fi ne 分类:有普通超细碳酸钙和活性超细碳酸钙,超细活性碳酸钙是表面经过乳化剂和表面处理剂处理的超细碳酸钙 分子量:100.09 相对密度:2.45~2.50 粒径:0.01~0.08 卩m 比表面积:10~70 m2 /g 外观:白色微细粉末 味道:无味 溶解性:几乎不溶于水,不溶于醇 稳定性:在空气中稳定 毒性:无毒 超细碳酸钙诞生 超细碳酸钙是指原生粒子粒径在0.02-0.1卩m之间的,是日本率先研 制出来的,是一种最廉价的纳米材料,它所具有的特殊的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应,使其与常规粉体材料相比在补强性、透明性、分散性、触变性和流平性等方面都显示出明显的优势,尤其是活性超细碳酸钙,具有功能填料的特点,从而大大拓宽了其应用范围,其增韧补强效果极大地改善和提高了相关行业的产品性能和质量。

超细碳酸钙的加工 超细碳酸钙的应用 超细碳酸钙可用作高档、香皂、洗面奶、儿童等的填料。在工业中超细碳酸钙是培养基中的重要成份和钙源添加剂,作为微生物发酵的缓冲剂而应用于抗生素的生产,在止痛药和胃药中也起一定的药理作用。 超细碳酸钙的优点 此外,用超细碳酸钙其吸收油值越高,碳酸钙对橡胶的浸润性和补强性越好,通过应用发现,在不同晶形的超细钙中,以链锁状对橡胶的补强效果最好。 塑料工业是我国超细碳酸钙行业最大的用户之一,也是应用技术较成熟的领域。超细碳酸钙在增加塑料产品体积,降低成本,提高稳定性、硬度和钢度,改进塑料的加工性能、提高其性、改进塑料的散光性、抗擦伤性、平滑度和对缺口抗冲击强度的增韧效果及过程中的粘流性等方面都具有明显的效果。 通过应用发现,专用超细碳酸钙以立方体形晶形的应用效果最好,一般地立方体晶形的产品吸油值低,链锁状晶形产品吸油值高,由于在塑料加工需要使用增塑剂,如果碳酸钙吸油值高,吸收的量也大,这样塑料的加工性能就会变差。用于塑料填充的超细碳酸钙,要选用合适的表面处理剂和相应的活化方式,以提高产品的,防止二次凝聚。由于颗

Kooij方法预估固体火箭发动机中丁羟包覆层老化寿命

Kooij方法预估固体火箭发动机中丁羟包覆层老化寿命 李科;郑坚;支建庄;吴国瑞 【摘要】为了准确地预估固体火箭发动机中丁羟包覆层的贮存寿命,开展了 50,60,70℃和80℃时的加速老化试验,用对数模型、幂函数模型和指数模型研究了丁羟包覆层的最大延伸率随贮存时间的变化.选取Kooij方程作为丁羟包覆层的老化模型,预估了试样的常温贮存寿命.结果表明,α=0.4时的幂函数模型能描述最大延伸率随时间的变化规律.所得老化反应的表观活化能约为29 kJ·mol-1,远小于60 kJ·mol-1,表示在50~80℃下进行的老化反应易于发生.以最大延伸率下降50%为失效准则,预估丁羟包覆层的常温贮存寿命为15.62年,能满足包覆层的老化性能要求. 【期刊名称】《含能材料》 【年(卷),期】2018(026)009 【总页数】5页(P739-743) 【关键词】丁羟包覆层;加速老化试验;Kooij方法;表观活化能;寿命预估 【作者】李科;郑坚;支建庄;吴国瑞 【作者单位】陆军工程大学石家庄校区,河北石家庄 050003;陆军工程大学石家庄校区,河北石家庄 050003;陆军工程大学石家庄校区,河北石家庄 050003;63981部队,湖北武汉 432200 【正文语种】中文 【中图分类】TJ55;V512

1 引言 丁羟包覆层是在丁羟(端羟基聚丁二烯)橡胶基体加入了耐烧蚀填料等填充剂的高分子复合材料,作为固体火箭发动机中重要的结构组成,其材料必须具有良好的贮存老化性能,以防止包覆层在长期的贮存过程中受应力、辐射、热氧等外界环境载荷的作用而失效,从而导致固体火箭发动机的结构完整性遭到破坏[1-2]。研究包覆层的老化特性并且准确预估其贮存寿命将为固体发动机的结构完整性评估提供重要的参考,可以避免发动机提前退役造成浪费或过度服役导致危害,具有重要的工程应用价值[3]。 对于橡胶类材料的寿命预估,国内外常用的研究方法是将高温加速老化试验与Arrhenius方程结合,建立材料老化性能变化的模型,并外推贮存温度下的老化寿命[4]。如 Gillen K T 等[5-7]利用 Arrhenius方程和加速老化试验相结合的 方法对某型推进剂的寿命进行了预估,然而Arrhenius方法通常将活化能看作常数,忽略了温度的影响,给材料的贮存寿命预估引入了误差[8]。为了减小预估误差,杜永强[9]等使用分段函数函数来描述推进剂最大延伸率随时间的变化关系,并结合Arrhenius方程外推推进剂的寿命,提高了预估结果的准确性;周洁[10]将Arrhenius方程中的温度参数进行了有效分段,取得了较好的效果。丁 羟包覆层的老化是一个非常复杂的过程,受自身材料的构成和外部环境的影响,主要老化过程为分子链的氧化交联与降解断链[11-12],其贮存寿命的准确预测具有一定的难度,预估固体火箭发动机中丁羟包覆层寿命的研究还未见文献报道。 为此,本研究对不同贮存温度条件下的丁羟包覆层进行了热氧加速老化试验和力学性能测试,用最大延伸率来表征包覆层在老化过程中的性能变化,选取Kooij方程作为丁羟包覆层的老化模型。结合老化试验数据,对老化模型的参数进行了求解,预估了丁羟包覆层的常温贮存寿命,为固体火箭发动机的结构完整性评估提供依据。

复合推进剂应变条件下燃速变化实验研究

复合推进剂应变条件下燃速变化实验研究 胡松启;邓哲;刘迎吉 【摘要】设计了一种可测量复合推进剂在应变条件下燃速的实验装置,对3种复合推进剂在不同环境压强和不同应变下的燃速进行了测量,对实验数据进行了分析.结果表明,选用的复合推进剂在0%~ 20%应变状态下燃速随应变增加而增大,但没有发生突变;复合推进剂有应变时,粘合剂会产生一定量的微小空隙和疏松,这种结构的变化导致其燃速增加;同一应变条件下,固体含量高的推进剂燃速变化更剧烈.【期刊名称】《固体火箭技术》 【年(卷),期】2013(036)002 【总页数】4页(P230-233) 【关键词】复合推进剂;粘合剂;燃速;应变;疏松 【作者】胡松启;邓哲;刘迎吉 【作者单位】西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室,西安710072;西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室,西安710072;西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室,西安710072 【正文语种】中文 【中图分类】V512 0 引言 随着推进技术的发展,火箭发动机装药构型越来越复杂,且发动机在生产、运输和

发射过程中,推进剂装药受到很大载荷。载荷会使推进剂药柱内部产生应力和应变,可能引起装药燃烧发生变化,进而引起发动机内弹道性能的改变,导致固体火箭发动机不能正常工作。所以,对于应变条件下装药的燃速规律研究十分必要。 装药结构完整性的破坏会造成火箭发动机内弹道参数的巨大改变,引发灾难性后果。目前为止,国内外对复合推进剂拉伸裂纹与脱粘现象开展了深入研究,总结了拉伸态推进剂性能的变化规律,得到了许多重要成果。Smith T L[1]以玻璃小球为 填料,获得了复合材料的伸长率方程。李敬明等[2]研究了NEPE推进剂在拉伸载荷作用下的破坏情况。郭翔等[3]运用单向拉伸手段,研究了不同拉伸速率(0.5~500 mm/min)、测试温度(25~70℃)对NEPE推进剂最大抗拉强度和最 大伸长率的影响。王亚平等[4]采用单向拉伸和扫描电子显微镜的实验手段,研究了慢拉伸速率对丁羟复合固体推进剂拉伸性能的影响,并对不同拉伸速率下丁羟推进剂的破坏机理进行了分析。Kumar等[5]对固体推进剂裂纹中的火焰传播和燃烧进行了研究,并得出结论:靠近裂纹进口处点火火焰峰扩展速率增大,并达到 最大值;然后,在靠近裂纹顶点处减速,最大火焰峰传播速度随着燃烧室增压速率(或随推进剂燃速)的增大而增大;研究还表明,裂纹腔中的最大压强随燃速增大而增大,但却随裂纹间隙宽度的增加而减少。Bencher[6]的研究表明,推进剂在外 界载荷作用下,颗粒与基体之间界面将发生脱粘,从而引起推进剂力学性能的非线性。 本文采用实验手段研究了拉伸应变条件下复合推进剂的燃烧性能,测定不同燃烧室压强下,复合推进剂拉伸应变为0% ~20%状态时的燃速变化,获取拉伸应变条 件下复合推进剂的燃速变化规律,为发动机内弹道设计提供了参考。 1 实验 1.1 实验装置 本文设计的实验装置基于靶线法测试原理,利用卡槽夹持推进剂样品进行拉伸,测

碳酸钙的偶联剂改性及对SBS力学性能的影响

碳酸钙的偶联剂改性及对SBS力学性能的影响 程国君;于秀华;唐忠锋;徐初阳 【期刊名称】《材料科学与工艺》 【年(卷),期】2013(021)001 【摘要】为进一步改善超细CaCO3的表面活性,利用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH-550)对超细CaCO3进行表面改性,采用密炼工艺制备了超细CaCO3/热 塑性丁苯橡胶(SBS)复合材料.通过红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、接触角测定仪(CAMI)和粒径分析等研究了改性前后超细CaCO3的结构变化,采用橡胶加工分 析仪(RPA)和扫描电子显微镜(SEM)等对改性前后超细CaCO3的复合材料的力学 性能和微观形貌进行了测试分析.结果表明:硅烷偶联剂KH-550与超细CaCO3粉 体间能形成化学结合,修饰后的超细Ca-CO3能有效阻止颗粒间团聚,并均匀分散在橡胶胶体中,与胶体间形成物理和化学交联结构;改性后超细Ca-CO3在SBS体系中能形成网状结构,材料力学性能明显提高;当活化超细CaCO3的质量分数为20%时,能获得性能优异的复合材料. 【总页数】7页(P49-55) 【作者】程国君;于秀华;唐忠锋;徐初阳 【作者单位】安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽淮南232001;安徽理工大学 材料科学与工程学院,安徽淮南232001;中国科学院上海应用物理研究所,上海201800;安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽淮南232001 【正文语种】中文

【中图分类】TQ536.4 【相关文献】 1.偶联剂和改性碳酸钙联合改性UHMWPE纤维对砂浆力学性能的研究 [J], 郑逢时;丛培良;陈拴发 2.钛酸酯偶联剂对SBS改性沥青性能的影响 [J], 唐新德;贺忠国;徐静;王晋进;林涛 3.钛酸酯偶联剂对SBS改性沥青性能的影响 [J], 唐新德;贺忠国;徐静;王晋进;林涛 4.偶联剂对PBS/碳酸钙晶须复合材料力学性能与热稳定性的影响 [J], 杨学莉;于磊;刘文广;张秀成 5.稀土偶联剂WOT对纳米碳酸钙/SBR复合材料性能的影响 [J], 汪月琼;陈玉坤;贾德民;冷海强;陈俊;郑德 因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买

碳酸钙的活化改性..

碳酸钙的活化改性 一、碳酸钙改性简介 )粉体作为填充改性材料广泛应用于塑料、橡胶和涂碳酸钙(CaCO 3 料等行业,既可提高复合材料的刚性、硬度、耐磨性、耐热性和制品的尺寸稳定性等,又能降低制品的成本。由于CaCO 原料来源广泛、价格低 3 廉且无毒性,所以它是高聚物复合材料中用量最大的无机填料,尤其在塑料异型材行业中是最常用的无机粉体填料。碳酸钙直接用于高聚物中存在两个缺陷:(1)分子间力、静电作用、氢键、氧桥等会引起碳酸钙粉体的团聚;(2)纳米碳酸钙表面具有亲水性较强且呈强碱性的羟基,会使其与聚合物的亲和性变差,易形成团聚体,造成在高聚物中分散不 应用在高聚物基复合材料均匀,导致两种材料间界面缺陷。因此,CaCO 3 中分散不均匀,界面结合力低,使复合材料界面间存在缺陷,导致橡塑制品的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率等力学性能降低,从而影响其 填充量的增加而更加明显,甚至使制应用效果,且这一缺陷随着CaCO 3 品无法使用。为了增强CaCO 在高聚物中的浸润性,消除表面高势能,提 3 填充复合材料高其在复合材料中的分散性能和疏水亲油性,改进CaCO 3 的加工和力学等综合性能,并提高其在复合材料中的填充量,需要对进行改性。 CaCO 3 ,的表面改性主要有以下两个途径:①使颗粒目前,国内外对CaCO 3 微细或超微细化,从而改善其在高聚物复合材料中的分散性,且因其比表面积增大而增强CaCO 在复合材料中的补强作用;②改进 3

CaCO 3的表面性能,使其由无机性向有机性过渡,从而改善CaCO 3 与高聚 物的相容性,提高橡塑制品的加工性能、物理性能及力学性能。 然而,微细化的CaCO 3粒子存在以下两个缺陷:①CaCO 3 粒子粒径越小, 其表面上的原子数越多,表面能越高,吸附作用越强,粒子间相互团聚 的现象越明显,因此,CaCO 3在高聚物基体中的分散性越差;②CaCO 3 颗 粒微细化无法改变其表面亲水疏油性,与高聚物界面结合力依然较弱。 受外力冲击时,易造成界面缺陷,导致复合材料性能下降。 目前,用于CaCO 3 改性的方法主要有机械化学改性、干法表面改性工艺、湿法表面改性工艺、母料填料技术、复合偶联剂改性、反应性单体、活性大分子及聚合物改性技术、超分散剂表面改性碳酸钙和高能表面改性。 二、机械化学改性 机械化学改性是利用超细粉碎、研磨等强机械力作用使CaCO 3 ,颗粒细化,并有目的地激活粒子表面,以改变其表面晶体结构和物理化学结构,使分子晶格发生位移,增强其与表面改性剂的反应活性。机械化 学改性对于大颗粒的CaCO 3 比较有效,若再配合其他改性方法则能更有 效地改进CaCO 3 的表面性能。 三、干法表面改性工艺 干法表面改性工艺简单,具有配方可灵活掌握以及可以将碳酸钙表面处理与下游工序串联起来的优点。干法改性工艺中除了要有快速的搅拌以使偶联剂快速包覆于每一粒碳酸钙颗粒、适宜的改性温度以利包覆反应之外,还有一个关键问题是羟基的来源问题。如果碳酸钙中水分

基于全域CZM的复合推进剂细观损伤与断裂研究

基于全域CZM的复合推进剂细观损伤与断裂研究ZHAO Jiuling 【摘要】采用全域CZM模型模拟了复合固体推进剂从细观脱湿到基体开裂,直至微裂纹扩展汇合,最后断裂破坏的演化过程,探索了其宏观力学行为发生发展的内在原因.数值模拟结果在微裂纹的开裂特征以及推进剂的宏观应力-应变曲线等方面与试验结果吻合较好.研究结果表明,采用全域CZM模型能有效模拟复合推进剂材料细观断裂破坏过程及其宏观力学性能;通过参数反演可知混合基体的初始刚度远小于颗粒/基体界面的,而粘接强度和粘接能大于界面的,这使得基体易变形而界面先脱湿;可将推进剂受拉伸载荷的细观力学行为分为四个阶段:无损伤变形阶段、界面部分脱湿阶段、脱湿与基体开裂并存阶段、微裂纹聚合断裂阶段. 【期刊名称】《固体火箭技术》 【年(卷),期】2019(042)003 【总页数】7页(P269-274,302) 【关键词】固体推进剂;全域;粘聚力模型(CZM);细观损伤断裂;数值模拟 【作者】ZHAO Jiuling 【作者单位】 【正文语种】中文 【中图分类】V512 0 引言

复合固体推进剂是典型的颗粒增强复合材料,其细观结构决定了其力学性能。从细观角度解释其宏观力学行为的本质,是揭示复合固体推进剂损伤破坏机理行之有效的研究路径,也是复合固体推进剂工程研究的发展趋势。复合推进剂断裂过程非常复杂,研究在外载作用下的损伤断裂过程,有利于认识其断裂的发生机制,为研制高性能的推进剂材料和预测结构断裂提供力学依据。 目前,在复合推进剂的细观研究方面,有试验和仿真两条途径:一是借助微CT、 扫描电镜(SEM)等试验设备定性地观察细观结构的变化过程,为细观模型的建立提供物理基础;二是通过数值仿真技术定量分析细观损伤破坏演化过程,具有效率高费用低的特点,将两条途径相结合可有效取长补短。通过动态拉伸SEM观测[1-3],人们意识到氧化剂颗粒与粘合剂的脱湿损伤是妨碍复合推进剂力学性能提高和失效的主要原因,当前研究的重点主要集中在此。2011年,刘著卿等[4]通过在细观界面处嵌入双线性CZM单元,模拟了HTPB推进剂在拉伸过程的细观脱湿损伤过程;2011年,李高春等[5]根据界面脱湿损伤的特点,在细观界面处引入双线性CZM 模型,模拟了推进剂细观损伤演化过程,并研究了细观损伤对宏观力学性能的影响;2012年,Han等[6]构建了指数型的CZM模型,通过反演法确定界面力学性能参数,模拟了HTPB推进剂细观损伤演化过程;2013年,职世君等[7]使用Surface-based cohesive方法替代了传统的CZM单元;2014年,张炯等[8]利 用Surface-based cohesive方法模拟了二维颗粒夹杂模型的界面脱湿过程,认为可将载荷加载过程的力学行为分为三个阶段,即无脱湿阶段、部分脱湿阶段、完全脱湿阶段;2017年,职世君等[9]利用Surface-based cohesive方法,模拟了不同界面损伤参数对推进剂宏观力学性能的影响;2018年,封涛等[10]在界面处引 入Surface-based cohesive方法,并且反演优化了界面力学性能参数,模拟了推进剂细观损伤演化过程。可见,当前的研究往往只考虑了颗粒/基体界面脱湿对推 进剂宏观力学行为的影响,而没有考虑基体损伤的影响,没有考虑基体的开裂及裂

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