1,8-二羟基蒽醌铅/铜盐的合成及其燃烧催化作用
发布时间：2021-04-04 00:16
以1,8-二羟基蒽醌为原料制备了1,8-二羟基蒽醌铅（DHAAPb）和1,8-二羟基蒽醌铜（DHAACu）。采用红外光谱、元素分析及X-荧光对其结构进行了表征。研究了其对双基推进剂和RDX基改性双基推进剂（RDX-CMDB）燃烧性能的影响,结果表明,DHAAPb在低压区（26 MPa）能显著提高双基推进剂的燃速,催化效率达到2.0以上;并使双基推进剂在1016 MPa压力指数降低至0.1;DHAAPb和DHAAPb/DHAACu能使RDX-CMDB 26 MPa下燃速提高两倍以上,在618 MPa压力范围内,压力指数分别降低至0.29和0.16,且均能呈现平台燃烧。
【文章来源】：含能材料. 2016,24(05)北大核心CSCD
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
图1双基推进剂中催化剂的催化效率与测试压力间的关系
Pa)24681012141618pressureexponentatdifferentpressurerangen(2-8)n(8-14)n(10-16)n(12-18)a2．153．595．206．497．818．999．7710．3811．220．800．730．610．55b3．205．527．729．4811．3210．9011．0611．8512．890．780．2750．100．413．2DHAAPb和DHAAPb/DHAACu对ＲDX-CMDB推进剂燃烧的催化作用将DHAAPb和DHAAPb/DHAACu复配使用作为燃烧催化剂应用于ＲDX-CMDB推进剂配方中，考察其对ＲDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响。所测燃速与计算压力指数列于表4。催化效率与推进剂测试压力之间的关系见图2。从图2和表4可知，DHAAPb能使ＲDX-CMDB在低压下(2～4MPa)迅速提高燃速，且催化效率均在2．0以上，催化燃烧性能优于邻苯二甲酸铅［13］;在6～18MPa，ＲDX-CMDB推进剂压力指数降低至0．29，呈现中高压宽平台燃烧，而在类似配方中使用邻苯二甲酸铅，则呈现10MPa以下平台燃烧［13］。DHAAPb/DHAACu复合燃烧催化剂能使ＲDX-CMDB推进剂在2～6MPa压力范围内的平均燃速燃速由5．27mm·s－1提高至12．19mm·s－1，催化效率在2．0以上;同时，能使ＲDX-CMDB推进剂在6～18MPa，压力指数降低至0．16，呈现宽平台燃烧，这说明将DHAACu/DHAAPb复合燃烧催化剂(含量分别为0．5%和2．0%)替代DHAAPb单一燃烧催化剂(含量为2．5%)，不仅能够使ＲDX-CMDB推进剂低压区的燃速增加，且能降低压力指数。表4HAAPb和DHAAPb/DHAACu对ＲDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响Table4EffectsofDHAAPbandDHAAPb/DHAACuoncombustioncharacteristicofＲDX-CMDBpropellantformulau(mm·s－1)atdifferentpressure(MPa)24681012141618pressureexponentatdifferentpressurerangen(2-6)n(6-18)n(6-12)n(10-18)c3．065．
?温度20℃，压力范围2～18MPa，每隔2MPa测一个燃速值。3结果与讨论3．1DHAAPb对双基推进剂燃烧的催化作用将DHAAPb作为燃烧催化剂应用于双基推进剂配方中，考察其对双基推进剂燃烧性能的影响。所测燃速列于表3。根据公式u=apn(u为燃速，mm·s－1，a为系数，p为压力，Pa，n为燃速压力指数)，采用最小二乘法计算燃速压力指数［7］。根据ηr=uc/uo(ηr为催化效率，uc为含催化剂配方的燃速，uo为空白配方的燃速)计算催化效率［7］，所得催化效率与推进剂测试压力之间的关系见图1。图1双基推进剂中催化剂的催化效率与测试压力间的关系Fig．1Therelationshipofcatalyticefficiencyandtestpressureindouble-basepropellants从图1和表3可以看出，在低压区(低于4MPa)，DHAAPb使双基推进剂的燃速提高了50%以上;在10～16MPa，压力指数降低至0．1，呈现平台燃烧;并且在10～14MPa，双基推进剂出现“麦撒”燃烧效应，更有利于火箭发动机的工作。516ChineseJournalofEnergeticMaterials，Vol．24，No．5，2016(515－518)含能材料www．energetic-materials．org．cn
【参考文献】：
期刊论文
[1]含咪唑类铅盐催化剂的RDX-CMDB推进剂燃烧性能[J]. 张超,杨立波,陈俊波,袁志锋. 含能材料. 2015(01)
[2]Synthesis,crystal structure and thermal behavior of 4-amino-3,5-dinitropyrazole copper salt[J]. Ying-Lei Wang,Feng-Qi Zhao,Yue-Ping Ji,Jian-Hua Yi,Ting An,Wei-Xiao Liu. Chinese Chemical Letters. 2014(06)
[3]ANPyO及其Cr（Ⅲ）和Zn（Ⅱ）含能配合物的制备及催化性能[J]. 刘进剑,刘祖亮,成健,方东. 含能材料. 2013(06)
[4]含能配合物研究新进展[J]. 张同来,武碧栋,杨利,周遵宁,张建国. 含能材料. 2013(02)
[5]固体火箭推进剂用燃烧催化剂研究新进展[J]. 汪营磊,赵凤起,仪建华. 火炸药学报. 2012(05)
[6]四唑类化合物的金属盐作为微烟推进剂燃烧催化剂的研究[J]. 赵凤起,陈沛,李上文,王百成,杜恒,邓敏智. 兵工学报. 2004(01)
[7]某些NTO盐作为含能燃烧催化剂的探索[J]. 李上文,王江宁,付霞云,周继华. 含能材料. 1993(03)
[8]RDX-CMDB推进剂中组合催化剂的研究[J]. 赵风起,李上文. 推进技术. 1992(01)
本文编号：3117357
【文章来源】：含能材料. 2016,24(05)北大核心CSCD
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
图1双基推进剂中催化剂的催化效率与测试压力间的关系
Pa)24681012141618pressureexponentatdifferentpressurerangen(2-8)n(8-14)n(10-16)n(12-18)a2．153．595．206．497．818．999．7710．3811．220．800．730．610．55b3．205．527．729．4811．3210．9011．0611．8512．890．780．2750．100．413．2DHAAPb和DHAAPb/DHAACu对ＲDX-CMDB推进剂燃烧的催化作用将DHAAPb和DHAAPb/DHAACu复配使用作为燃烧催化剂应用于ＲDX-CMDB推进剂配方中，考察其对ＲDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响。所测燃速与计算压力指数列于表4。催化效率与推进剂测试压力之间的关系见图2。从图2和表4可知，DHAAPb能使ＲDX-CMDB在低压下(2～4MPa)迅速提高燃速，且催化效率均在2．0以上，催化燃烧性能优于邻苯二甲酸铅［13］;在6～18MPa，ＲDX-CMDB推进剂压力指数降低至0．29，呈现中高压宽平台燃烧，而在类似配方中使用邻苯二甲酸铅，则呈现10MPa以下平台燃烧［13］。DHAAPb/DHAACu复合燃烧催化剂能使ＲDX-CMDB推进剂在2～6MPa压力范围内的平均燃速燃速由5．27mm·s－1提高至12．19mm·s－1，催化效率在2．0以上;同时，能使ＲDX-CMDB推进剂在6～18MPa，压力指数降低至0．16，呈现宽平台燃烧，这说明将DHAACu/DHAAPb复合燃烧催化剂(含量分别为0．5%和2．0%)替代DHAAPb单一燃烧催化剂(含量为2．5%)，不仅能够使ＲDX-CMDB推进剂低压区的燃速增加，且能降低压力指数。表4HAAPb和DHAAPb/DHAACu对ＲDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响Table4EffectsofDHAAPbandDHAAPb/DHAACuoncombustioncharacteristicofＲDX-CMDBpropellantformulau(mm·s－1)atdifferentpressure(MPa)24681012141618pressureexponentatdifferentpressurerangen(2-6)n(6-18)n(6-12)n(10-18)c3．065．
?温度20℃，压力范围2～18MPa，每隔2MPa测一个燃速值。3结果与讨论3．1DHAAPb对双基推进剂燃烧的催化作用将DHAAPb作为燃烧催化剂应用于双基推进剂配方中，考察其对双基推进剂燃烧性能的影响。所测燃速列于表3。根据公式u=apn(u为燃速，mm·s－1，a为系数，p为压力，Pa，n为燃速压力指数)，采用最小二乘法计算燃速压力指数［7］。根据ηr=uc/uo(ηr为催化效率，uc为含催化剂配方的燃速，uo为空白配方的燃速)计算催化效率［7］，所得催化效率与推进剂测试压力之间的关系见图1。图1双基推进剂中催化剂的催化效率与测试压力间的关系Fig．1Therelationshipofcatalyticefficiencyandtestpressureindouble-basepropellants从图1和表3可以看出，在低压区(低于4MPa)，DHAAPb使双基推进剂的燃速提高了50%以上;在10～16MPa，压力指数降低至0．1，呈现平台燃烧;并且在10～14MPa，双基推进剂出现“麦撒”燃烧效应，更有利于火箭发动机的工作。516ChineseJournalofEnergeticMaterials，Vol．24，No．5，2016(515－518)含能材料www．energetic-materials．org．cn
【参考文献】：
期刊论文
[1]含咪唑类铅盐催化剂的RDX-CMDB推进剂燃烧性能[J]. 张超,杨立波,陈俊波,袁志锋. 含能材料. 2015(01)
[2]Synthesis,crystal structure and thermal behavior of 4-amino-3,5-dinitropyrazole copper salt[J]. Ying-Lei Wang,Feng-Qi Zhao,Yue-Ping Ji,Jian-Hua Yi,Ting An,Wei-Xiao Liu. Chinese Chemical Letters. 2014(06)
[3]ANPyO及其Cr（Ⅲ）和Zn（Ⅱ）含能配合物的制备及催化性能[J]. 刘进剑,刘祖亮,成健,方东. 含能材料. 2013(06)
[4]含能配合物研究新进展[J]. 张同来,武碧栋,杨利,周遵宁,张建国. 含能材料. 2013(02)
[5]固体火箭推进剂用燃烧催化剂研究新进展[J]. 汪营磊,赵凤起,仪建华. 火炸药学报. 2012(05)
[6]四唑类化合物的金属盐作为微烟推进剂燃烧催化剂的研究[J]. 赵凤起,陈沛,李上文,王百成,杜恒,邓敏智. 兵工学报. 2004(01)
[7]某些NTO盐作为含能燃烧催化剂的探索[J]. 李上文,王江宁,付霞云,周继华. 含能材料. 1993(03)
[8]RDX-CMDB推进剂中组合催化剂的研究[J]. 赵风起,李上文. 推进技术. 1992(01)
本文编号：3117357
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