本發(fā)明屬于復(fù)合固體推進(jìn)劑燃?xì)獍l(fā)生劑領(lǐng)域,具體地,本發(fā)明涉及一種用于燃?xì)獍l(fā)生器和其它氣體發(fā)生器的低燃溫潔凈燃?xì)獍l(fā)生劑。
背景技術(shù):
:燃?xì)獍l(fā)生劑是復(fù)合固體推進(jìn)劑的一個(gè)分支,燃燒產(chǎn)生的燃?xì)庾鳛轵?qū)動(dòng)輔助動(dòng)力裝置的工質(zhì),將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能或電能。由于燃?xì)獍l(fā)生器結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、使用方便,它被廣泛應(yīng)用于液體火箭渦輪起動(dòng)器、增壓器,固體火箭導(dǎo)彈推力向量控制、彈體和彈頭滾動(dòng)控制的伺服系統(tǒng)、彈射裝置、發(fā)射車的豎立裝置,末助推以及渦輪電機(jī)和舵機(jī)控制等領(lǐng)域?,F(xiàn)部分常規(guī)武器輔助動(dòng)力裝置對(duì)燃?xì)獍l(fā)生劑提出更高要求,具體表現(xiàn)在要求燃?xì)獍l(fā)生劑同時(shí)具有燃燒溫度低、燃?xì)鉂崈羟覠o腐蝕性氯化氫氣體、殘?jiān)偷刃阅芴攸c(diǎn),且性能易于調(diào)節(jié),用來滿足日益復(fù)雜燃?xì)獍l(fā)生劑的設(shè)計(jì)要求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明解決的問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種不含金屬粉、低燃燒溫度、燃?xì)鉂崈羟覠o腐蝕性氣體、低殘?jiān)托阅芤子谡{(diào)節(jié)的硝酸銨基低燃溫潔凈燃?xì)獍l(fā)生劑。本發(fā)明還提供了上述硝酸銨基低燃溫潔凈燃?xì)獍l(fā)生劑的制備方法。除有說明外,本發(fā)明中采用的比例為質(zhì)量配比。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種硝酸銨基低燃溫潔凈燃?xì)獍l(fā)生劑,包括下列質(zhì)量百分比組份:硝酸銨:65%~80%,燃溫調(diào)節(jié)劑:0%~15%,特殊添加劑:0%~2%,粘合劑:10%~20%,固化劑:0.5%~2.0%,其它添加劑:2.0%~6.0%。本發(fā)明的優(yōu)選配方為:硝酸銨:70%~75%,燃溫調(diào)節(jié)劑:5%~10%,特殊添加劑:0%~2%,粘合劑:12%~16%,固化劑:1.0%~1.5%,其它添加劑:3%~5.0%。所述特殊添加劑為三氧化二鉻或五氧化二釩的一種或組合。所述的粘合劑為端羥基聚環(huán)氧乙烷-四氫呋喃。所述的固化劑為異佛爾酮二異氰酸酯、或甲苯二異氰酸酯、或改性六次甲基多異氰酸酯的一種或組合。所述的其它添加劑為乙酰檸檬酸三乙酯、或卵磷脂、或三苯基鉍、或碳黑、或三[1,-(2-甲基氮丙啶)]氧化膦、或三乙醇胺、或n,n-二苯基對(duì)苯二胺的組合。本發(fā)明的制備工藝包括:(1)將所述組分按上述所選定配方比例稱量;(2)將上述組分放入立式混合機(jī)中進(jìn)行混合,混合溫度40℃~60℃,混合時(shí)間70min~110min,得料漿;(3)將料漿真空噴淋澆注到模具中或澆注到發(fā)動(dòng)機(jī)中,然后放在60℃~70℃油浴烘箱中固化5~7天。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:(1)本發(fā)明所用的氧化劑為普通硝酸銨,硝酸銨基燃?xì)獍l(fā)生劑燃燒時(shí)產(chǎn)生的燃?xì)鉁囟鹊?、燃速低、發(fā)氣量大、成本低、安全等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)燃?xì)庵袥]有高氯酸銨型燃?xì)獍l(fā)生劑產(chǎn)生的氯化氫腐蝕性氣體。(2)本發(fā)明所用的特殊添加劑為三氧化二鉻或五氧化二釩的一種或組合,三氧化二鉻或五氧化二釩的加入在提高燃?xì)獍l(fā)生劑配方低壓下燃速的同時(shí)可以有效降低燃速壓強(qiáng)指數(shù);通過使用量的調(diào)節(jié)可以使配方燃速在6.86mpa下,燃速0.5mm/s~6mm/s范圍內(nèi)可調(diào),壓強(qiáng)指數(shù)(3mpa~9mpa)可降低到0.5以下。(3)本發(fā)明可通過調(diào)整燃溫添加劑的配比及添加量調(diào)節(jié)體系的燃燒溫度,因而,有著更寬的燃燒溫度調(diào)節(jié)范圍,可用于寬溫度適應(yīng)范圍的常規(guī)武器輔助動(dòng)力源。(4)本發(fā)明不含金屬粉,所用的助劑除特殊添加劑外,均是易分解產(chǎn)氣的有機(jī)物,從而獲得了低殘?jiān)浞?。本發(fā)明解決了硝酸銨基低燃溫潔凈燃?xì)獍l(fā)生劑在寬環(huán)境濕度范圍內(nèi)的工藝性能、力學(xué)性能和燃燒性能調(diào)節(jié)的難題,提供一種不含金屬粉、低燃燒溫度、燃?xì)鉂崈羟覠o腐蝕性氣體、低殘?jiān)托阅芤子谡{(diào)節(jié)的燃?xì)獍l(fā)生劑,可用于寬溫度適應(yīng)范圍的常規(guī)武器輔助動(dòng)力源,尤其可適用于對(duì)燃?xì)庥刑厥庖蟮妮o助動(dòng)力源。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明,但本發(fā)明不僅限于實(shí)施例。實(shí)施例1(1)燃?xì)獍l(fā)生劑組成配方組成質(zhì)量百分比(%)端羥基聚環(huán)氧乙烷-四氫呋喃11.44改性六次甲基多異氰酸酯1.72硝酸銨80三氧化二鉻1.5五氧化二釩0.5乙酰檸檬酸三乙酯4.54炭黑0.1卵磷脂0.1三[1,-(2-甲基氮丙啶)]氧化膦0.1制備工藝:1、將上述組分按上述所選定配方比例稱量;2、將上述組分放入立式混合機(jī)中進(jìn)行混合,混合溫度40℃,混合時(shí)間110min,得料漿;3、將料漿真空噴淋澆注到模具中或澆注到發(fā)動(dòng)機(jī)中,然后放在60℃~70℃油浴烘箱中固化6天。(2)燃?xì)獍l(fā)生劑性能比沖,n*s/kg2013特征速度,m/s1274燃?xì)馄骄肿恿?,g/mol21.8發(fā)氣量,l/kg1101燃速(6.86mpa),mm/s4.5壓強(qiáng)指數(shù)n(7mpa~13mpa)0.45燃溫,k1714殘?jiān)浚?2.1實(shí)施例2(1)燃?xì)獍l(fā)生劑組成配方組成質(zhì)量百分比(%)端羥基聚環(huán)氧乙烷-四氫呋喃11.62異佛爾酮二異氰酸酯1.08硝酸銨75草酰胺5三苯基鉍0.1五氧化二釩2.0乙酰檸檬酸三乙酯5.0卵磷脂0.1三乙醇胺0.1制備工藝:1、將上述組分按上述配方比例稱量;2、將上述組分放入立式混合機(jī)中進(jìn)行混合,混合溫度60℃,混合時(shí)間70min,得料漿;3、將料漿真空噴淋澆注到模具中或澆注到發(fā)動(dòng)機(jī)中,然后放在60℃~70℃油浴烘箱中固化7天。(2)燃?xì)獍l(fā)生劑性能比沖,n*s/kg1928特征速度,m/s1208燃?xì)馄骄肿恿浚琯/mol21.5發(fā)氣量,l/kg1080燃速(6.86mpa),mm/s3.5壓強(qiáng)指數(shù)n(7mpa~13mpa)0.35燃溫,k1522殘?jiān)浚?2.3實(shí)施例3(1)燃?xì)獍l(fā)生劑組成配方組成質(zhì)量百分比(%)端羥基聚環(huán)氧乙烷-四氫呋喃13.23甲苯二異氰酸酯0.93硝酸銨65二羥基乙二肟15.0三氧化二鉻1.0五氧化二釩1.0乙酰檸檬酸三乙酯3.54卵磷脂0.1n,n-二苯基對(duì)苯二胺0.2按實(shí)施例1的制備方法制備燃?xì)獍l(fā)生劑。(2)燃?xì)獍l(fā)生劑性能比沖,n*s/kg1905特征速度,m/s1186燃?xì)馄骄肿恿?,g/mol21.7發(fā)氣量,l/kg1050燃速(6.86mpa),mm/s4.75壓強(qiáng)指數(shù)n(7mpa~13mpa)0.26燃溫,k1467殘?jiān)浚?2.6實(shí)施例4(1)燃?xì)獍l(fā)生劑組成配方組成質(zhì)量百分比(%)端羥基聚環(huán)氧乙烷-四氫呋喃16.23甲苯二異氰酸酯0.57改性六次甲基多異氰酸酯1.20硝酸銨70二羥基乙二肟5.0草酰胺5.0乙酰檸檬酸三乙酯1.80卵磷脂0.1炭黑0.1按實(shí)施例2的制備方法制備燃?xì)獍l(fā)生劑。(2)燃?xì)獍l(fā)生劑性能比沖,n*s/kg1894特征速度,m/s1171燃?xì)馄骄肿恿?,g/mol21.4發(fā)氣量,l/kg1080燃速(6.86mpa),mm/s1.18壓強(qiáng)指數(shù)n(7mpa~13mpa)0.72燃溫,k1396殘?jiān)浚?0.9以上所述,僅為本發(fā)明最佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。當(dāng)前第1頁12