[發明專利]一種推進劑原材料吸水性測試裝置及測試方法

在審

• 申請號: 202110415148.1
• 申請日: 2021-04-17
• 公開（公告）號: CN112858081A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 劉訓偉;劉穎;王博;馬元明;周濤;宋子鳴;周晨;梁虎
• 申請（專利權）人: 西安航天化學動力有限公司
• 主分類號: G01N5/02
• 分類號: G01N5/02;G01N13/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

1.一種推進劑原材料吸水性測試裝置，其特征在于，包括恒溫恒濕裝置和數據采集裝置；

所述恒溫恒濕裝置包括加濕器、電加熱器、空氣循環風機、電子天平、溫濕度傳感器和保溫殼體；所述加濕器位于該保溫層外；該加濕器的出口通過加濕器管路與加濕器噴嘴連通；該加濕器的加濕器噴嘴位于保溫層內腔頂端；所述空氣循環風機安裝在該保溫層內，并位于所述加濕器噴嘴的下方；兩個電加熱器安裝在該保溫層內，并位于該空氣循環風機的兩側；在該空氣循環風機的下方有溫濕度傳感器；電子天平位于該保溫層內并安放在底板上；

所述數據采集裝置包括計算機、濕度控制器、溫度控制器和數據采集板；其中，所述計算機與電子天平通訊連接；濕度控制器的輸入端口與溫度控制器的輸出端口連通，該濕度控制器的輸出端口與兩個電加熱器的輸入端連通；所述溫度控制器的繼電器與所述閥門的電磁閥連通；所述數據采集板的輸出端與所述計算機的輸入端連通；該數據采集板的各輸入端口分別與與溫濕度傳感器的輸出端、濕度控制器的輸出端和溫度控制器的輸出端連通。

2.如權利要求1所述推進劑原材料吸水性測試裝置，其特征在于，在恒溫恒濕裝置外包裹有保溫層。

3.一種利用權利要求1所述測試裝置測試推進劑原材料吸水性的方法，其特征在于，具體過程是：

步驟1，恒溫恒濕箱的預加熱：

使該保溫箱達到所設置的溫度與濕度并保持該溫度與濕度；

步驟2，推進劑原材料除水分：

將放置有待測推進劑原材料的表面皿放入真空干燥箱中；稱取待測推進劑原材料并放置在表面皿中；真空干燥箱抽真空至0.1kPa；設置真空干燥箱的溫度為60℃，30min后取出同時將表面皿的蓋子蓋好，防止水分進入待測推進劑原材料；得到去除水分的推進劑原材料樣品；

步驟3，預熱樣品：

步驟4，吸水性測試：

所述推進劑原材料樣品在恒溫橫濕箱中保溫結束后開始進行吸水性測試；吸水性測試中保持步驟1中設定的溫度與濕度；

通過LabView數據采集程序持續采集恒溫恒濕箱內的推進劑原材料樣品重量的變化、濕度的變化和溫度的變化，并實時顯示所述推進劑原材料樣品重量、濕度和溫度的變化；所述數據采集的頻率為1″/次～30″/次；待恒溫恒濕箱內待測樣品的重量不發生變化時，表明該推進劑原材料樣品的吸水量達到飽和狀態，測試結束，得到推進劑原材料樣品在恒定溫濕度條件下重量隨時間變化的數據；

步驟5，數據分析：

對得到的推進劑原材料樣品在恒定溫濕度條件下重量隨時間變化的數據進行分析；首先將LabView采集的數據導出來，然后通過函數繪圖軟件origin繪制出溫度、濕度和增重量與時間的曲線，根據該曲線展開分析；具體是：

將得到的推進劑原材料樣品的吸水性數據利用所述函數繪圖軟件origin繪制成為曲線圖；

找出所述曲線圖中該推進劑原材料樣品重量變化最大的時刻，該時刻即為該推進劑原材料樣品吸水量最大的時刻，通過函數繪圖軟件origin圖中曲線的最大值可以得到；

最大吸水百分比為：最大吸水重量＝最大吸水量/(最大吸水量+推進劑原材料樣品重量)％；

通過origin擬合得到所述推進劑原材料樣品的吸水量達到飽和狀態的過程中吸水速率最大的時刻；

至此完成了待測推進劑原材料吸水性測試。

4.如權利要求3所述測試裝置測試推進劑原材料吸水性的方法，其特征在于，所述預熱樣品時，將去除水分的待測推進劑原材料樣品放入預加熱中的恒溫橫濕箱中，打開表面皿的蓋子繼續保溫5～15min。

5.如權利要求3所述采用吸水性測試進行測試的方法，其特征在于，步驟1中設置恒溫恒濕箱的溫度為25～50℃，濕度為50～100％。

6.如權利要求3所述采用吸水性測試進行測試的方法，其特征在于，步驟2中稱取的待測推進劑原材料的重量為20～100g。