本發(fā)明屬于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于高濃度過氧化氫的固液火箭發(fā)動(dòng)機(jī)固體藥柱組合物。
背景技術(shù)：
典型的固液火箭發(fā)動(dòng)機(jī)采用液體氧化劑和固體燃料，在結(jié)構(gòu)上兼?zhèn)淞艘后w火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的共同特點(diǎn)，具有安全性好、推力調(diào)節(jié)容易、環(huán)保性好、藥柱穩(wěn)定性好、溫度敏感性低和經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，可用于探空火箭、靶彈、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈等。
固液火箭可用的推進(jìn)劑種類廣，常見的固體燃料主要為碳?xì)浠衔?，包括HTPB、PE(聚乙烯)、Paraffin和PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)；常用的液體氧化劑有LOX(液氧)、H2O2、N2O、N2O4、HNO3、RFNA(紅發(fā)煙硝酸)、LF2(液氟)、FLOX(氟液氧混合劑)等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種適用于高濃度過氧化氫的固液火箭發(fā)動(dòng)機(jī)固體藥柱組合物，利用該組合物制造出來的推進(jìn)劑，可以增加固液火箭發(fā)動(dòng)機(jī)比沖，提高推進(jìn)劑燃速。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種適用于高濃度過氧化氫的固液火箭發(fā)動(dòng)機(jī)固體藥柱組合物，所述的組合物包括HTPB(端羥基聚丁二烯)、Al、Mg以及C顆粒。所述的高濃度過氧化氫是指過氧化氫水溶液的質(zhì)量百分比濃度大于90％。
進(jìn)一步的，所述的組合物由下列重量比例制成：HTPB 55％～65％，Al 25％～30％、Mg8％～12％以及C 1％～3％。
進(jìn)一步的，所述的組合物由下列最優(yōu)重量配比制成：HTPB 60％，Al 28％、Mg 10％以及C 2％。
進(jìn)一步的，Al、Mg以及C顆粒的顆粒直徑為1～10μm。
本發(fā)明固液火箭發(fā)動(dòng)機(jī)固體藥柱組合物是通過將Al、Mg以及C顆粒與HTPB基的液體前體共混得到，通過固化所述的粘合材料，得到固體藥柱，其是HTPB聚合物基質(zhì)與Al、Mg以及C顆粒的固體包合物形式。
本發(fā)明的有益效果是：
利用本發(fā)明提供的組合物制造出來的固液火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)劑相較于H2O2/HTPB推進(jìn)劑組合，發(fā)動(dòng)機(jī)比沖提高超過10％，推進(jìn)劑燃速提高一倍。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1：
本發(fā)明一種適用于高濃度過氧化氫的固液火箭發(fā)動(dòng)機(jī)固體藥柱組合物，固體藥柱組合物由下列重量比例的組分共混制成：65％HTPB，26％Al，8％Mg以及1％C。
Al、Mg以及C顆粒的顆粒直徑為1～10μm。
將上述組分在HTPB液態(tài)條件下共混均勻，然后固化，即得到本發(fā)明的固體藥柱組合物。
實(shí)施例2：
本發(fā)明一種適用于高濃度過氧化氫的固液火箭發(fā)動(dòng)機(jī)固體藥柱組合物，固體藥柱組合物由下列重量比例制成：55％HTPB，30％Al，12％Mg以及3％C。
Al、Mg以及C顆粒的顆粒直徑為1-10μm。
將上述組分在HTPB液態(tài)條件下共混均勻，然后固化，即得到本發(fā)明的固體藥柱組合物。
實(shí)施例3：
本發(fā)明一種適用于高濃度過氧化氫的固液火箭發(fā)動(dòng)機(jī)固體藥柱組合物，固體藥柱組合物由下列重量比例制成：60％HTPB，28％Al，10％Mg以及2％C。
Al、Mg以及C顆粒的顆粒直徑為1～10μm。
將上述組分在HTPB液態(tài)條件下共混均勻，然后固化，即得到本發(fā)明的固體藥柱組合物。
上述的共混均勻和固化在沒有特殊說明的情況下，按照所屬領(lǐng)域內(nèi)的常規(guī)制備方式進(jìn)行。
根據(jù)實(shí)施例3制造出來的適用于高濃度過氧化氫的固液火箭發(fā)動(dòng)機(jī)固體藥柱應(yīng)用于固液火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)測真空比沖能達(dá)到3600m/s，使用H2O2/HTPB推進(jìn)劑組合的固液火箭發(fā)動(dòng)機(jī)真空比沖為3260m/s，比沖有明顯提高。
根據(jù)實(shí)施例3制造出來的適用于高濃度過氧化氫的固液火箭發(fā)動(dòng)機(jī)固體藥柱的燃速可以超過20cm/s，通常的H2O2/HTPB推進(jìn)劑燃速為10cm/s左右，可見，本發(fā)明的組合推進(jìn)劑可大幅提高燃速。