1.一種復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑裝藥安定期近速預(yù)估方法,其特征在于,利用熱加速老化法制備復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑中復(fù)合安定劑有效含量近紅外定量模型建模樣品,采用化學(xué)滴定法或高效液相色譜法獲取復(fù)合安定劑有效含量化學(xué)值,利用近紅外漫反射光譜儀采集光譜,通過化學(xué)計量學(xué)建立復(fù)合安定劑有效含量近紅外定量模型;以復(fù)合安定劑有效含量消耗50%作為安定期的臨界判據(jù),監(jiān)測多種典型復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑熱加速老化過程安定劑含量變化獲得溫度系數(shù),溫度系數(shù)均值與標(biāo)準(zhǔn)偏差差值的0.9作為可靠溫度系數(shù)r0,建立安定期預(yù)估方程;開展單一溫度裝藥熱加速老化試驗(yàn),近紅外方法跟蹤檢測老化過程中樣品復(fù)合安定劑有效含量,獲得復(fù)合安定劑有效含量到達(dá)臨界判據(jù)消耗的臨界時間,根據(jù)安定期預(yù)估方程外推工況及貯存環(huán)境溫度下的安定期。具體按下列步驟進(jìn)行:
(1)熱加速老化法制備近紅外方法檢測復(fù)合安定劑有效含量建模樣品
復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑藥餅三明治式夾心結(jié)構(gòu)試樣,由上層藥片(1)、夾心層(2)、下層藥片(3)依次疊加組成藥餅,藥餅裝入帶有毛細(xì)排氣孔的磨口減量瓶中(半密閉條件),于單一溫度下熱加速老化,間隔時間取出夾心層(2),獲得不同安定劑含量的復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑樣品,分為內(nèi)部校正集樣品和外部驗(yàn)證集樣品;
(2)復(fù)合安定劑有效含量近紅外定量模型
①采用化學(xué)滴定法或高效液相色譜法獲取復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑樣品復(fù)合安定劑有效含量化學(xué)值,確定含量范圍;
②采用近紅外光譜儀對內(nèi)部校正集樣品和外部驗(yàn)證集樣品采集近紅外光譜。采樣方式為漫反射,采樣波段為4000cm-1~12800cm-1,分辨率為8cm-1,掃描64次,每個樣品重復(fù)測量5次。采集到的近紅外光譜傳輸至計算機(jī);
②采用化學(xué)計量學(xué)方法對內(nèi)部校正集樣品近紅外光譜進(jìn)行預(yù)處理和線性擬合,4000cm-1~7000cm-1范圍內(nèi)采用歸一化、基線平滑和一階求導(dǎo)組合方法進(jìn)行光譜預(yù)處理,繼而采用偏最小二乘法,即PLS法進(jìn)行回歸擬合,建立校正模型,用外部驗(yàn)證集樣品對所建模型進(jìn)行外部驗(yàn)證,依據(jù)模型的內(nèi)部檢驗(yàn)和外部驗(yàn)證相結(jié)合的評價體系,逐步優(yōu)化模型,獲得復(fù)合安定劑有效含量近紅外定量模型,根據(jù)建立的復(fù)合安定劑有效含量近紅外定量模型,采用近紅外光譜儀對選定的樣品進(jìn)行有效安定劑的含量測定,獲得近紅外預(yù)測值,化學(xué)值與近紅外預(yù)測值的最大誤差應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)方法重復(fù)性誤差;
(3)安定期預(yù)估方程
復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑裝藥安定期預(yù)估方程
式中:r0表示溫差為10℃的反應(yīng)速率可靠溫度系數(shù);
t0表示工況或貯存環(huán)境溫度安定期,d;
tn表示高溫?zé)峒铀倮匣瘯r間,d;
Tn表示高溫?zé)峒铀倮匣囼?yàn)溫度,℃;
T0表示工況或貯存環(huán)境溫度,℃;
(4)可靠溫度系數(shù)r0
Tn=A+Blgtn (2)
式中:A、B表示系數(shù),B=-10/lgr
溫度系數(shù)r=10-10/B,采用近紅外方法跟蹤測試復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑藥餅不同溫度Tni下熱加速老化試驗(yàn)不同老化時間夾心層(2)的復(fù)合安定劑有效含量,獲得不同溫度復(fù)合安定劑有效含量隨時間變化關(guān)系曲線,以復(fù)合安定劑有效含量消耗50%作為臨界判據(jù),獲得不同溫度Tni對應(yīng)的時間tni,經(jīng)代入(2)式進(jìn)行一元線性回歸,采用最小二乘法獲得系數(shù)B,計算得到溫度系數(shù)r,采用上述方法獲得多種典型復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑裝藥的溫度系數(shù),以其均值與標(biāo)準(zhǔn)偏差差值的0.9倍作為可靠溫度系數(shù)r0;
(5)熱加速老化試驗(yàn)與安定期
將復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑裝藥藥柱沿徑向等分為兩段,將上段藥柱(7)與下段藥柱(10)沿軸向上下疊加制作成兩段藥柱,于單一溫度下Tn下熱加速老化試驗(yàn),獲得裝藥兩段式老化試樣,近紅外光譜掃描不同老化時間下段藥柱(10)疊合面(9)的中心區(qū)域(8)及藥柱表面,以復(fù)合安定劑有效含量消耗最快的區(qū)域作為關(guān)重部位,以關(guān)重部位復(fù)合安定劑有效含量消耗50%作為臨界判據(jù)獲得溫度Tn下安定劑消耗的臨界時間tn,依公式(1)快速預(yù)估工況及貯存環(huán)境溫度下復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑裝藥安定期。