固体推进剂高能化研究现状及发展趋势
固体推进剂的发展始于20世纪初的双基推进剂和20世纪中叶的复合推进剂,在其整个发展历程中,高能化始终是固体推进荆追求的最终目标,而推进剂能量水平的每一次跳跃式提高都伴随着不同领域技术和理念的交叉融合,可以认为,不同领域的技术融合构成推进剂技术发展的基本规律。纵观推进剂的发展历程,粘合剂是贯穿整个发展历程的又一主线,其发展被认为是推进剂更新换代的重要标志。 目前,世界各国投入大量的人力、物力进行高能固体推进剂的研究:为了提高能量,HTPB推进剂固体含量提高到90％;GAP推进剂为目前作为高能、低特征信号钝感推进剂的最佳品种,而受到世界各国的关注;NEPE高能固体推进剂是当今世界上公开报道已获得应用的能量最高的固体推进荆;战术导弹武器系统常用的固体推进剂中,复合改性双基推进剂是能量最高的一种,这种推进剂融合了双基推进剂中液态硝酸酯增塑剂的能量特性和无烟特性,和复合推进剂中能量高、力学性能好的优点,是目前能量特性和低温力学性能优异的推进剂,它是改性双基推进剂的重要品种,代表着高能固体推进剂的发展方向;另一类特种推进剂类型是将高能特性液体推进剂通过低温凝固技术固体化,在某种意义上显著提高了固体推进剂的能量。本文基于固体推进剂能量特性的热力学考虑和新型含能材料研制的最新进展两个基础,提出高能固体推进剂的可能发展方向:(1)目前乃至未来相当长一段时期内,固体推进剂技术处于一个发展较为缓慢的平台区,其研究工作重点集中于新型高能量密度材料和新型高能粘合剂体系的探索和合成;(2)近期先进的高能固体推进剂配方探索研究主要立足于NEPE推进剂能量再提高,可以通过采取含能粘合剂体系、高能量密度化合物、高能氧化剂以及金属燃料添加剂的组合,应用笼形富氮张力环化合物、氟氮或氟氨化合物,应用激发态、亚稳态和原子簇、分子簇化合物等措施;(3)NC/NG双基粘合剂体系/高能量密度化合物/高能氧化剂/金属燃料添加剂CMDB推进剂技术、高能富燃料推进荆技术以及凝胶或膏体推进剂技术将得到明显进展;(4)通过输入能量特种高能固体推进剂将提供特殊工质,使能量水平出现跨越式提高。
固体推进剂 高能化 含能材料 能量特性 热力学特性 力学性能
樊学忠 李吉祯 刘小刚
西安近代化学研究所
国内会议
烟台
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2007-08-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）