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粘合剂体系对燃气发生剂燃烧特性的影响研究

发布时间:2023-03-22 18:34
  本文针对工程应用中不同粘合剂体系燃气发生剂药柱在试车时出现不同的热试车现象,选取聚丁二烯类(CTPB、HTPB)、聚醚类(PET)及叠氮聚醚类(PBT、GAP)粘合剂体系作为研究对象,系统研究了不同粘合剂体系胶片的热分解特性,分析了粘合剂体系对燃气发生剂及其药柱燃烧特性的影响规律。同时,探讨了粘合剂体系中固化剂种类对燃气发生剂燃烧性能的影响规律,根据试验结果,构建了粘合剂体系影响燃气发生剂燃烧特性的燃烧物理模型,研究结果可为不同粘合剂体系燃气发生剂的工程化应用提供理论依据和指导。通过马弗炉实验,考察了不同粘合剂体系胶片的熔融形态特征,结果表明,在升温过程中(25400℃范围内),CTPB及HTPB粘合剂体系胶片无明显的“熔化”现象,PET粘合剂体系可以形成流动性很好的“熔化液”,GAP和PBT粘合剂体系发生剧烈的分解反应,不存在“熔化”过程。采用DSC-TG等手段,研究了不同粘合剂体系/AP的热分解特征,结果表明,温度达到AP的低温分解温度时,CTPB和HTPB体系只有少量的分解,依然能够保证结构的完整性,对AP的分解基本无影响;PET在AP低温分解前网络结构发生...

【文章页数】:79 页

【学位级别】:硕士

【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
符号及代号说明
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 不同粘合剂体系固体推进剂燃烧特性研究进展
        1.2.1 端羧基聚丁二烯体系推进剂
        1.2.2 端羟基聚丁二烯体系推进剂
        1.2.3 聚醚类推进剂
        1.2.4 叠氮聚醚类推进剂
    1.3 固体推进剂的燃烧诊断技术研究进展
        1.3.1 燃烧表面结构分析
        1.3.2 燃烧波结构分析
        1.3.3 燃速的测量
        1.3.4 总结与展望
    1.4 固体推进剂的典型燃烧模型
        1.4.1 粒状扩散火焰模型
        1.4.2 多火焰模型
        1.4.3 小粒子集合模型
        1.4.4 Cohen-Strand模型
        1.4.5 其他燃烧模型
    1.5 本文主要研究内容
2 实验部分
    2.1 燃气发生剂样品制备
        2.1.1 基础配方组成
        2.1.2 实验样品制备
    2.2 实验内容、设备及测试条件
        2.2.1 马弗炉
        2.2.2 差热-热重分析
        2.2.3 水下声发射
        2.2.4 彩色摄影
        2.2.5 扫描-能谱联用
3 粘合剂体系胶片热分解特性研究
    3.1 粘合剂胶片加热熔融特征
    3.2 粘合剂胶片热重分析
    3.3 不同粘合剂体系/AP热分解特性
        3.3.1 胶片/AP夹层试样燃烧前后形态分析
        3.3.2 不同粘合剂体系的DSC热分析实验
    3.4 本章小结
4 粘合剂体系对燃气发生剂燃烧性能影响研究
    4.1 聚丁二烯类和聚醚类燃气发生剂燃烧性能研究
        4.1.1 CTPB、HTPB和PET燃气发生剂燃速及压强指数研究
        4.1.2 CTPB、HTPB和PET燃气发生剂熄火表面形貌研究
        4.1.3 CTPB、HTPB和PET燃气发生剂熄火表面元素研究
    4.2 叠氮基对聚醚类燃气发生剂燃烧性能影响研究
    4.3 固化剂对HTPB、PET燃气发生剂燃烧特性影响研究
        4.3.1 固化剂对HTPB体系燃气发生剂燃烧性能影响研究
        4.3.2 固化剂对PET体系燃气发生剂燃烧性能影响研究
        4.3.3 相同固化剂下HTPB和PET型燃气发生剂燃烧性能研究
    4.4 粘合剂体系对燃气发生剂燃烧性能的影响分析
    4.5 本章小结
5 粘合剂体系对燃气发生剂燃烧特性影响分析
    5.1 低燃温燃气发生剂燃烧特性分析
    5.2 不同粘合剂体系低燃温燃气发生剂燃烧性能差异分析
    5.3 燃气发生剂药柱试车结果分析
        5.3.1 燃气发生剂药柱燃烧特性分析
        5.3.2 聚丁二烯类CTPB、HTPB体系燃气发生剂药柱试车结果分析
        5.3.3 聚醚类PET体系燃气发生剂药柱试车结果分析
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 本文创新点
    6.3 展望或建议
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表文章情况



本文编号:3767375

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