[發明專利]一種高密度比沖推進劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202110649581.1
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113354494B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 付曉夢;史鈺;王芳;王凱;黃譜;王偉;李春濤;王艷薇;李偉;楊玲
• 申請（專利權）人: 湖北航天化學技術研究所
• 主分類號: C06B33/06
• 分類號: C06B33/06;C06B33/08;C06B33/12;C06B33/14;C06D5/06
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

1.一種高密度比沖推進劑，其特征在于，包含如下質量百分比的組分：

金屬燃料：25％～40％；

氧化劑：55％～70％；

粘結劑：1％～5％；

所述金屬燃料為采用增材制造方法打印的三維空間點陣結構的骨架，所述氧化劑和粘結劑為骨架內部的填充物；

所述金屬燃料三維空間點陣結構的骨架包括多個點陣晶胞，多個點陣晶胞之間呈周期性陣列排布；所述點陣晶胞為由桿圍成的鏤空多面體結構。

2.根據權利要求1所述的一種高密度比沖推進劑，其特征在于，所述金屬燃料為鋁基合金粉；所述鋁基合金粉中所含鋁的質量百分比不低于90％。

3.根據權利要求1所述的一種高密度比沖推進劑，其特征在于，所述桿的截面為圓形；桿的長度為1～5mm，截面的直徑為0.2mm～0.8mm。

4.根據權利要求1或3所述的一種高密度比沖推進劑，其特征在于，所述點陣晶胞為四面體、八面體或十二面體中的一種或一種以上組合。

5.根據權利要求1所述的一種高密度比沖推進劑，其特征在于，所述氧化劑為高氯酸銨AP、高氯酸鎂、二硝酰氨銨ADN或六硝基六氮雜異伍爾茲烷CL-20中的一種或一種以上組合。

6.根據權利要求1所述的一種高密度比沖推進劑，其特征在于，所述粘結劑為氟橡膠、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、聚丙烯酸酯橡膠、順丁橡膠或68^#蠟中的一種或一種以上組合。

7.根據權利要求1-6任一項所述的一種高密度比沖推進劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)采用激光選區熔化成形方法，將金屬燃料打印成為三維空間點陣結構的骨架；

(2)將粘合劑和氧化劑制成膏團狀物料；

(3)將步驟(2)所得膏團狀物料加入步驟(1)所得三維空間點陣結構的骨架中，壓制得到一種高密度比沖推進劑。

8.根據權利要求7所述的一種高密度比沖推進劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，激光選區熔化成形打印條件為：激光功率200-400W，掃描速度600-1200mm/s，掃描間距0.05-0.1mm，掃描層厚0.03-0.05mm。

9.根據權利要求7任一項所述的一種高密度比沖推進劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，粘合劑和氧化劑制成膏團狀物料的方法為：

(21)將粘結劑在溶劑中浸泡1～3h后攪拌至充分溶解；

(22)將氧化劑加入步驟(21)所得產物中，攪拌至溶劑揮發，得到膏團狀物料。

10.根據權利要求9所述的一種高密度比沖推進劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(21)中，溶劑為乙酸乙酯、甲苯或石油醚中的一種或一種以上組合。