Mg-PTFE貧氧煙火推進(jìn)劑配方優(yōu)化研究.pdf

1、為對(duì)鎂/聚四氟乙烯(Mg/PTFE)貧氧煙火推進(jìn)劑配方進(jìn)行優(yōu)化，提升其性能，本文依據(jù)煙火藥的燃燒原理，從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)等方面對(duì)Mg/PTFE貧氧煙火推進(jìn)劑配方進(jìn)行了理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)研究。
　　 首先，以推進(jìn)劑的燃燒速度和燃燒溫度為主要考察對(duì)象，經(jīng)過(guò)理論計(jì)算，選定了氧平衡(OB)為-0.9，質(zhì)量比Mg∶PTFE=7∶3為優(yōu)化的基礎(chǔ)配方。然后通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)，分別改變Mg粉粒度、PTFE粒度、黏合劑含量、固化劑含量研究對(duì)推進(jìn)劑的燃燒性能的

2、影響，得到了優(yōu)化配方為:氧平衡OB=-0.9，質(zhì)量比Mg∶PTFE=7∶3、外加30％端羥基聚丁二烯(HTPB)，鎂粉粒徑d50=25.55μm、PTFE粒徑5μm、固化劑選用異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)含量為HTPB的7％、60℃恒溫固化7天，測(cè)得推進(jìn)劑的線性燃速為13.98mm·s-1，質(zhì)量燃速2.72g·cm-2·s-1，燃溫1811.2℃。為提升推進(jìn)劑燃燒性能，實(shí)驗(yàn)研究了不同燃速調(diào)節(jié)劑對(duì)推進(jìn)劑燃燒性能的影響，在優(yōu)化配方的基礎(chǔ)上

3、，確定添加二茂鐵為HTPB含量2％作為燃速調(diào)節(jié)劑，制備的Mg/PTFE貧氧推進(jìn)劑實(shí)測(cè)的線性燃速為16.72mm·s-1，質(zhì)量燃速為3.26g·cm-2·s-1，燃燒溫度為1902.3℃。由于Mg/PTFE紅外特征信號(hào)較強(qiáng)，多用于紅外誘餌和紅外照明等，用作推進(jìn)劑應(yīng)選擇紅外特征信號(hào)相對(duì)較低的配方。通過(guò)對(duì)不同氧平衡、不同黏合劑及其含量對(duì)推進(jìn)劑紅外特征信號(hào)的測(cè)試研究，得出OB=0.9，質(zhì)量比Mg∶PTFE=7∶3時(shí)，澆注制備的Mg/PTFE貧氧