[發(fā)明專利]一種測定二茂鐵類燃速催化劑在丁羥推進(jìn)劑中遷移性的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011480414.0
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN112666132B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯斌;祝世杰;張祺祺;賈方娜;邵雨滴;周重洋;袁慶;劉學(xué);張晨;孟嘉鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G01N21/62
• 分類號(hào): G01N21/62
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

本發(fā)明提供了一種測定二茂鐵類燃速催化劑在丁羥推進(jìn)劑中遷移性的方法，包括：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)HTPB推進(jìn)劑的配方；制備采用設(shè)計(jì)配方的“三明治”試件，所述“三明治”試件包括封端管模具M(jìn)、以及封端管模具中的兩層聚氨酯彈性體層和單層推進(jìn)劑層，單層推進(jìn)劑層位于兩層聚氨酯彈性體層之間；在設(shè)定溫度條件下，對(duì)“三明治”試件進(jìn)行加速遷移試驗(yàn)；通過原子發(fā)射光譜法測定下層聚氨酯彈性體中鐵的質(zhì)量含量ωsubgt;測/subgt;；確定單組推進(jìn)劑層中二茂鐵類燃速催化劑的原始量，用設(shè)計(jì)配方推進(jìn)劑體系中二茂鐵類燃速催化劑的質(zhì)量摩爾濃度，即鐵的質(zhì)量含量ωsubgt;始/subgt;來表征，以ωsubgt;測/subgt;與ωsubgt;始/subgt;之比Q來表征遷移率，用于評(píng)價(jià)二茂鐵類燃速催化劑的遷移性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于推進(jìn)劑性測試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種測定二茂鐵類燃速催化劑在丁羥推進(jìn)劑中遷移性的方法。

背景技術(shù)

固體推進(jìn)劑作為武器裝備的動(dòng)力源，一直是該領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向。其中，端羥基聚丁二烯(HTPB)推進(jìn)劑憑借其性能穩(wěn)定，價(jià)格適中的特點(diǎn)，是武器裝備領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的一種推進(jìn)劑品種。隨著戰(zhàn)爭模式的升級(jí)，對(duì)武器裝備戰(zhàn)場生存能力的要求不斷提升；與此同時(shí)載人航空、航天任務(wù)日益頻繁，對(duì)逃逸救生設(shè)備的需求也日益迫切。這都促使固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向“快速響應(yīng)”、“短時(shí)大推力”的方向發(fā)展。對(duì)推進(jìn)劑而言，就需要其具有更高的燃速水平。

提高HTPB推進(jìn)劑燃速，最常用的方法是向推進(jìn)劑配方中添加燃速催化劑。其中，以二茂鐵衍生物的應(yīng)用最為廣泛，該類化合物不僅能明顯提高推進(jìn)劑的燃速，還能降低推進(jìn)劑的燃速壓強(qiáng)指數(shù)。但在長期的研究過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)如今在用的二茂鐵類燃速催化劑雖優(yōu)勢明顯，但存在明顯的遷移問題。二茂鐵類燃速催化劑發(fā)生遷移將導(dǎo)致推進(jìn)劑力學(xué)性能明顯下降，推進(jìn)劑燃速分布不均勻，嚴(yán)重的情況，將影響固體發(fā)動(dòng)機(jī)工作任務(wù)執(zhí)行情況。

目前，關(guān)于研究二茂鐵類燃速催化劑的遷移性能主要集中在評(píng)價(jià)二茂鐵類燃速催化劑在HTPB彈性體中的遷移性，該方法并不能表征二茂鐵類燃速催化劑在HTPB完整推進(jìn)劑體系下的遷移性。目前，暫沒有關(guān)于評(píng)價(jià)二茂鐵類燃速催化劑在HTPB推進(jìn)劑中遷移性的方法，阻礙了二茂鐵類燃速催化劑的進(jìn)一步發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究，提供了一種測定二茂鐵類燃速催化劑在丁羥推進(jìn)劑中遷移性的方法，通過制備“三明治”試件模擬推進(jìn)劑裝藥，在高溫下加速遷移，利用原子發(fā)射光譜法檢測加速遷移后聚氨酯彈性體層中所固定下的Fe的質(zhì)量含量ω_測，最后采用ω_測與推進(jìn)劑原配方中?Fe質(zhì)量含量ω_始的比值Q，來定量描述二茂鐵類燃速催化劑在HTPB推進(jìn)劑體系中的遷移性，為評(píng)價(jià)二茂鐵類燃速催化劑在HTPB推進(jìn)劑體系中的遷移性提供依據(jù)，輔助應(yīng)用研究單位提出更合理的需求，幫助設(shè)計(jì)合成單位指明方向，從而完成本發(fā)明。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種測定二茂鐵類燃速催化劑在丁羥推進(jìn)劑中遷移性的方法，包括如下步驟：

步驟1，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)HTPB推進(jìn)劑的配方；

步驟2，制備采用設(shè)計(jì)配方的“三明治”試件，所述“三明治”試件包括封端管模具M(jìn)、以及封端管模具中的兩層聚氨酯彈性體層和單層推進(jìn)劑層，單層推進(jìn)劑層位于兩層聚氨酯彈性體層之間；

步驟3，在設(shè)定溫度條件下，對(duì)“三明治”試件進(jìn)行加速遷移試驗(yàn)；

步驟4，二茂鐵類燃速催化劑的遷移量，用遷移到下層聚氨酯彈性體層中鐵的質(zhì)量含量表征，在加速遷移設(shè)定時(shí)間后，通過原子發(fā)射光譜法測定下層聚氨酯彈性體中鐵的質(zhì)量含量ω_測；

步驟5，確定單層推進(jìn)劑層中二茂鐵類燃速催化劑的原始量，用設(shè)計(jì)推進(jìn)劑體系配方中鐵的質(zhì)量含量ω_始來表征，以ω_測與ω_始之比Q來表征遷移率，用于評(píng)價(jià)二茂鐵類燃速催化劑的遷移性能。