周 誠,李吉禎,李祥志,屈 蓓,常 佩,王伯周,劉 寧
(西安近代化學研究所,陜西 西安 710065)
高燃速推進劑可以提高武器裝備如防空導彈、反坦克導彈、高速動能導彈和野戰火箭彈等的快速反應能力及突防打擊能力,是固體推進劑的重要發展方向之一。同時,還需推進劑無煙或微煙、燃燒產物清潔,以減小煙霧對紅外、激光等精確制導的影響,降低對設備和人員的傷害[1-3]。提高固體推進劑燃速的方法主要有:燃燒催化法、增加熱傳導法、添加快燃物法、新型含能材料法、金屬粉/氧化劑復合粒子法、基于對流燃燒機理的方法等[4-13],其中采用新型含能材料法是一種重要的技術手段,如N?脒基脲二硝酰胺鹽(FOX?12)[14]、N?氧 化?3,3'?偶 氮 雙(6?氨 基?1,2,4,5?四 嗪)DAATO3.5[15]、3,6?雙(1?氫?1,2,3,4?四唑?5?氨 基)?1,2,4,5?四 嗪(BTATz)[16]、2?硝 亞 胺基?5?硝基?六氫化?1?3?5?三嗪(NNHT)[17]的使用對提高推進劑燃速均有良好的效果。3,5?二硝氨基?1,2,4?三唑肼鹽(HDNAT)是一種性能優異的三唑高氮化合 物,密 度 為1.89 g·cm-3,實 測 爆 速 為9000 m·s-1(ρ=1.80 g·cm-3),理論爆壓為36.0 GPa[18],具有高能量、高氮含量(57.01%)、高生成焓(292.5 kJ·mol-1)、熱穩定性好等優點,且不含鹵素,可作為高能添加劑或燃速調節劑加入推進劑配方中,以提高推進劑燃速,降低特征信號。本課題組[19]采用NASA?CEA 軟件,計算了含HDNAT 的丁羥推進劑(HTPB)、聚疊氮縮水甘油醚(GAP)推進劑和改性雙基推進劑(CMDB)配方的能量特性參數,考察了理論比沖Isp、特征速度C*、燃燒溫度Tc和燃氣平均分子量Mc的變化規律。結果表明:用HDNAT 替代AP,均可提高推進劑的Isp和C*。鄢海濤[20]在 復 合 改 性 雙 基 推 進 劑(RDX?CMDB 和HMX?CMDB)中,加入一定量的HDNAT 替代RDX 和HMX,可大幅度提高燃速;……