[發明專利]一種模擬固體推進劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201811599782.X
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109556991B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 姚南;陳爐洋;葛志強;吉志強;李忠友
• 申請（專利權）人: 湖北航天化學技術研究所
• 主分類號: G01N9/00
• 分類號: G01N9/00;G01N3/08;G01N11/00;C06D5/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張麗娜

本發明涉及一種模擬固體推進劑及其制備方法，尤其涉及一種耐候性好的模擬固體推進劑，屬于模擬復合固體推進劑技術領域，所述的模擬推進劑主要用作非作戰環境固體推進劑替代，具有不可燃燒安全的特性，耐候性好是指推進劑在光照、冷熱、風雨和潮濕等綜合影響的自然條件下儲存五年仍然保持力學性能偏差不小于85％。本發明的模擬固體推進劑密度在1.4～2.0g/cm³范圍內可調；且成藥后對光照、濕度和溫度不敏感，不需采取專門的防潮保護措施，貯存過程中性能幾乎不下降，不會對殼體造成腐蝕現象。

技術領域

本發明涉及一種模擬固體推進劑及其制備方法，尤其涉及一種耐候性好的模擬固體推進劑，屬于模擬復合固體推進劑技術領域，所述的模擬推進劑主要用作非作戰環境固體推進劑替代，具有不可燃燒安全的特性，耐候性好是指推進劑在光照、冷熱、風雨和潮濕等綜合影響的自然條件下儲存五年仍然保持力學性能偏差不小于85％。

背景技術

出于模型展示、結構設計考核、配重、軍事訓練等非作戰環境的應用，目前在武器研制及裝備生產中經常需要使用不可燃燒推進劑制作模擬固體發動機，采用的不可燃燒推進劑稱為模擬推進劑。模擬推進劑除不可燃燒外，其密度、表觀性狀甚至機械性能往往要求與真實推進劑相當，以達到模擬真實推進劑性能(除燃燒性能)外的各項性能。

現有的模擬推進劑存在下述問題：

1)原材料處理復雜，需要進行提前粉碎或過篩，達到不同粒徑級配；

2)制品力學性能差，最大伸長率約為40％；

3)貯存環境苛刻，制品具有較強的吸濕性，需要在干燥的環境下貯存；

4)殼體腐蝕嚴重，氯化鈉和氯化鉀吸濕后增加水分對金屬殼體的腐蝕；

5)成本高，材料的預處理和貯存增加發動機的成本。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提出一種模擬固體推進劑及其制備方法。

本發明的技術解決方案是：

一種模擬固體推進劑，該模擬固體推進劑包括非金屬填料、粘合劑、固化劑、增塑劑、金屬粉和助劑；

以模擬固體推進劑的總質量為100％計算，模擬固體推進劑中的各組分的質量分數為：

非金屬填料：21％～67％

粘合劑：13％～23％

固化劑：0.5％-1.8％

增塑劑：5％～15％

金屬粉：13％～40％

助劑：0.2％～0.5％

所述的非金屬填料為三氧化二鋁、碳酸鈣中的一種或兩者的混合，還可以包括聚氯乙烯，以模擬固體推進劑的總質量為100％計算，聚氯乙烯的質量含量不大于20％；

所述的粘合劑為端羥基聚丁二烯；

所述的固化劑為甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或兩種以上的混合物；

所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯等中的一種或兩種以上的混合物；

所述的金屬粉為鋁粉、鎂粉中的一種或兩種的混合物；

所述的助劑為三[1,-(2-甲基氮丙啶)]氧化膦、二月桂酸二丁基錫、三苯基鉍、醇胺絡合物、硅烷偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、N,N-二苯基對苯二胺中的一種或兩種以上的混合物。

一種模擬固體推進劑的制備方法，該方法的步驟包括：