钝感HTPE推进剂的配方设计及热安全性研究

发布时间：2020-04-07 07:14

【摘要】：为了研究新型钝感高能HTPE推进剂的安全特性,本文通过理论计算设计了两组钝感HTPE固体推进剂配方,并对两组配方的热安全性开展了系统研究。采用差示扫描量热仪,研究了在不同升温速率条件下,两组配方的热分解特性,结果表明,样品173和样品176在1℃/min、2℃/min、4℃/min、8℃/min、10℃/min的升温速率下,第一步分解放热峰的起始反应温度分别为158.48℃、161.73℃、166.86℃、170.79℃、183.86℃和139.27℃、148.82℃、172.74℃、175.02℃、175.56℃,峰温随着温升速率的增加向高温区移动。根据DSC的试验结果,利用AKTS软件预测了样品的绝热反应温度和慢烤反应温度,样品173和样品176的绝热条件下的反应温度分别为125℃和127℃。采用绝热加速量热仪(ARC)研究了样品173和样品176在绝热条件下的热分解特性。ARC试验表明,推进剂样品在分解放热过程中有三个放热阶段,样品173和样品176的第一段放热的分解温度分别为125.30℃和120.38℃,ARC的热分解温度比DSC的测试结果要低,但与DSC预测的绝热反应温度十分接近。利用慢速烤燃试验研究了样品173和176在不同尺度规模下的响应特性。结果表明:在裸药状态下,样品173和样品176的反应温度分别是114.6℃和115.4℃,两者基本一致;在模拟弹的慢烤试验中,样品173和样品176的反应温度分别是129.8℃和122.5℃,两者反应温度接近,但反应后的破坏效应,样品176要明显比样品173剧烈。表明,在样品组分基本一致的条件下,样品对热刺激的反应温度基本相当,当样品中添加了少量高能的HMX后,样品的破坏效应会显著增加。此外,根据DSC结果,采用AKTS预测得到样品在绝热条件下的反应温度与ARC的测试结果和模拟弹慢烤的试验基本一致,也表明可以利用AKTS软件对HTPE推进剂的热反应温度进行初步预测。
【图文】：

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【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：V512

【参考文献】