納米TiO2對(duì)RDX-CMDB推進(jìn)劑燃燒性能的影響

陳俊波，鄭 偉，裴江峰，曹 鵬，袁志鋒，宋秀鐸，王江寧

（西安近代化學(xué)研究所，陜西 西安，710065）

納米材料因其比表面積大、催化活性位點(diǎn)多，具有比宏觀材料更優(yōu)異的催化性能。目前，納米金屬粉、納米燃燒催化劑、石墨烯和納米復(fù)合含能材料的制備及其在固體推進(jìn)劑的應(yīng)用已有大量文獻(xiàn)報(bào)道[1-5]。其中，研究較多的是納米燃燒催化劑。趙鳳起等[6-8]研究了納米 PbO、Bi2O3和 CuO對(duì)雙基推進(jìn)劑及RDX-CMDB推進(jìn)劑燃燒性能的影響，發(fā)現(xiàn)納米PbO、Bi2O3和CuO有助于提高雙基及RDX-CMDB推進(jìn)劑的燃速，降低壓力指數(shù)。

納米 TiO2具有優(yōu)異的光催化活性，對(duì)大氣和水體中有機(jī)污染物的降解具有廣闊的前景[9]。但是，納米 TiO2在固體推進(jìn)劑中的應(yīng)用研究開展的比較少。Eric Petersen[10]等研究了納米TiO2對(duì)AP/HTPB/Al推進(jìn)劑燃燒性能的影響。結(jié)果表明，與基礎(chǔ)配方相比，添加了納米 TiO2的推進(jìn)劑燃速得到大幅提高。但納米 TiO2對(duì)改性雙基推進(jìn)劑體系燃燒性能的影響還未見報(bào)道。本文選用3種商業(yè)化TiO2納米粒子，研究其對(duì)RDX-CMDB推進(jìn)劑燃燒性能的影響，以期對(duì)高能改性雙基推進(jìn)劑燃燒性能調(diào)節(jié)有所參考。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 主要原材料

硝化棉（NC，含氮量12.0%），四川北方硝化棉股份有限公司；硝化甘油（NG），四川北方硝化棉股份有限公司；黑索今（RDX），蘭州白銀銀光化學(xué)材料廠；吉納（DINA），山西北化關(guān)鋁化工有限公司；二號(hào)中定劑（C2），重慶長(zhǎng)風(fēng)化學(xué)工業(yè)有限公司；凡士林（V），南京長(zhǎng)江江宇石化公司；銳鈦礦型 TiO2（d50=5nm、25nm，簡(jiǎn)稱5A、25A），金紅石型TiO2（d50=25nm，簡(jiǎn)稱 25R），北京德科島津公司；鉛鹽（Pb）、銅鹽（Cu）、炭黑（C），西安近代化學(xué)研究所；原材料均為工業(yè)級(jí)。

1.2 配方及制備方法

推進(jìn)劑樣品采用無(wú)溶劑壓伸工藝（吸收-熟化-驅(qū)水-壓延）制備，TiO2在壓延過(guò)程中外加。……