含快燃物ACP 丁羥推進劑高壓燃燒特性和常壓火焰結構

孟令超，冉秀倫，李建民，周續源，3，郭延佩，鞏 麗，楊榮杰

（1.北京理工大學材料學院，北京100081；2.西安近代化學研究所，陜西 西安710065；3.北京理工大學機電學院，北京100081）

1 引言

高速推進是反坦克導彈、高速動能武器裝備的重要特征，這一類裝備常使用固體火箭發動機作為動力系統，采用高燃速固體火箭推進劑作為裝藥以實現所需的戰術指標［1-2］。提高固體推進劑燃速的技術途徑主要分為物理方法和化學方法。物理方法通過增加熱傳導實現推進劑高速燃燒，如在推進劑基體中加入導熱絲等；化學方法基于推進劑組分高速分解反應提升燃速，可通過將氧化劑超細化處理、使用含能黏合劑、添加碳硼烷或離子硼酸鹽、快燃物等實現［3-8］。

水合?四?（4?氨基?1，2，4?三唑）高氯酸銅（ACP）是一種含有銅離子的金屬配位化合物，分子內含有氧化性的基團（ClO4-）和還原性的三唑基團，分解活化能（128.36 kJ·mol-1）低于高氯酸銨（AP，168.70 kJ·mol-1），具有分解溫度低、分解燃燒速度快的特性［9-11］。ACP用于提高固體推進劑的燃速，具有對推進劑配方能量影響小、燃速提高幅度大、推進劑體系適用廣等優點［3，12］。在研究ACP 提高燃速機理和燃燒特性方面，科研工作者已進行大量研究，ACP 的燃燒特性與復合推進劑常用氧化劑AP 類似，但ACP 燃速更快［3］。在燃燒表面未到達ACP 粒子時，推進劑的燃燒特性與普通的丁羥推進劑相同；當ACP 粒子露出燃燒表面時，ACP 快速燃燒形成空穴，起到增加燃燒面積的作用［7，13-14］。廖林泉等［15］發現改性雙基推進劑添加ACP后，燃速大幅提高，當ACP 含量相同時，燃速提高效果隨燃燒壓力增加而增大；……