鎳粉對RDX-CMDB推進劑燃燒性能的影響

馬 亮，陳俊波，鄭 偉，張 超

（西安近代化學研究所，陜西 西安，710065）

推進劑燃燒過程是一個復雜的高溫、瞬時、高壓的放熱化學反應，熱傳質(zhì)速度與化學反應速度決定了推進劑的燃燒速度[1]。鎳粉可以通過改善推進劑組分的熱分解特性，降低含能成分的表觀活化能，調(diào)節(jié)推進劑的燃燒性能，從而實現(xiàn)提高燃速與降低推進劑的可燃壓力極限等目標[2-3]。但是由于昂貴的造價與復雜的制備工藝，實現(xiàn)納米級鎳粉的應用困難重重[4-6]。相比于納米級鎳粉，微米級的鎳粉來源豐富，廉價易得，工程應用廣泛，因而對微米級鎳粉的研究更加具有實際價值。

1 實驗部分

1.1 原材料

硝化棉（12.6% N）和硝化甘油由四川川安化工廠生產(chǎn)，Ⅱ號中定劑、凡士林、吉納、黑索今、2,4-二羥基苯甲酸鉛、水楊酸銅、炭黑、鎳粉（1μm、3μm、5μm），均為工業(yè)品。

1.2 樣品制備

基礎配方組成（質(zhì)量分數(shù)）：NC+NG 63%，Ⅱ號中定劑1.5%，凡士林0.5%，RDX24%，催化劑5%，其他5%。實驗樣品采用無溶劑壓伸工藝（吸收、熟化、光棍壓延）制備。推進劑配方中鎳粉粒徑及含量如表1所示。

表1 推進劑鎳粉含量Tab.1 The Ni content of propellants

1.3 性能測試方法

采用恒壓靜態(tài)燃速儀，按照GJB 770B-2005方法706.1“燃速-靶線法”測試燃速。將5mm×5mm×150mm的燃速藥條側(cè)面用聚乙烯醇溶液浸漬包覆6次并晾干，在充氮緩動式燃速儀中進行燃速測試。溫度為20℃，壓力范圍為1～12MPa。

采用單幅放大彩色攝影法測試推進劑樣品的火焰結構照片。把未經(jīng)過包覆、尺寸為1.5mm×4.0mm×25.0mm樣品垂直裝在點火架上，然后把點火架放入四視窗燃燒室內(nèi)，充氮氣使燃燒室內(nèi)達到預定壓力，并形成自下而上的流動氮氣氣氛，且及時排除燃氣保證照片質(zhì)量。……