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为了提高固体火箭发动机的性能,需要研制高密度高比冲的固体推进剂,α-AlH3是一种含氢量高的金属氢化物,应用于固体推进剂中,能够提高推进剂的比冲,降低燃烧温度,减少高温燃气对发动机喷管的侵蚀,且与推进剂中部分粘合剂、固化剂和固体填料的相容性良好。由于α-AlH3稳定性差,在长期贮存过程中,α-AlH3常温下的轻微分解会促使固体推进剂药柱中裂纹的产生与发展,降低了推进剂性能,且应用于固体推进剂时,推进剂组分对α-AlH3稳定性及燃烧性能的影响规律掌握的不够全面。因此,本课题进行了α-AlH3稳定贮存机理研究及在固体推进剂中应用的可行性,研究α-AlH3的稳定改性方法,推进剂组分对α-AlH3稳定性的影响,以及α-AlH3与推进剂组分混合时的点火燃烧性能,为α-AlH3在固体推进中的应用提供理论支撑。本文主要研究内容和结论如下:α-AlH3经由酸性溶液和有机溶液处理后,其热分解特性参数与原样对比改变微弱,使用的这两类改性剂及改性方法基本不会影响α-AlH3的释氢过程,使其保持原有释氢性能。通过贮存稳定性测试发现,酸性溶液和有机溶液处理均能增强α-AlH3样品的贮存稳定性,其中,氢溴酸溶液和无水乙醇处理后的增强稳定性效果最优。酸性溶液处理后使得无定形Al2O3和Al(OH)3紧密覆盖在α-AlH3团聚体表面孔隙处,新形成的团聚体表面缺陷较少,从而减少α-AlH3表面成核位点,阻止α-AlH3进入诱导期开始分解释氢,进而使得α-AlH3的稳定性增强。但有机溶液处理后不会在α-AlH3表面观察到上述的无定形Al2O3和Al(OH)3钝化层。因此,酸性溶液的稳定改性效果要优于有机溶液,是更为良好的钝化剂种类。无水Al Cl3以及二苯基乙炔包覆后样品稳定性明显增强,其中,使用无水Al Cl3包覆后的样品撞击感度和摩擦感度降低,使用二苯基乙炔包覆后的样品撞击感度增强,与原样相比更加不稳定,因此使用无水Al Cl3作为包覆剂在推进剂的实际应用中效果更好。金属燃料Al粉按照不同的比例与α-AlH3混合后,能够降低α-AlH3起始释氢温度和终止释氢温度,提高释氢峰值温度,Al粉的加入能够增强α-AlH3的贮存稳定性,并且随着Al粉的含量逐渐增多,贮存稳定性逐渐降低。氧化剂AP按照不同的比例与α-AlH3混合后,随着AP含量的增加,起始释氢温度,终止释氢温度以及释氢峰值温度逐渐降低,只有α-AlH3/AP为2:1和1:1时,AP能够增强α-AlH3的贮存稳定性。粘合剂PEG按照不同的比例与α-AlH3混合后,起始释氢温度,终止释氢温度以及释氢峰值温度降低,只有α-AlH3/PEG为1:4时,PEG能够增强α-AlH3的贮存稳定性。Al、AP、PEG与α-AlH3混合后的贮存分解量最小时分别为0.23%、0.22%、0.40%,即AP增强α-AlH3稳定性的效果最好,PEG最差。基于α-AlH3在固体推进剂中的应用,对其与推进剂主要成分组成的多元体系进行点火燃烧特性研究。在α-AlH3/AP二元体系中,随着α-AlH3含量的增加,点火延迟逐渐降低,燃烧时间逐渐增大,光谱强度和火焰最大温度值逐渐降低,燃烧强度逐渐降低。在α-AlH3/Al二元体系中,随着α-AlH3含量的增多,点火延迟和燃烧时间先减小后增大,光谱强度和火焰最大温度值先增大后减小,燃烧强度先增大后减小,α-AlH3和Al比例为1:1时燃烧最剧烈,点火燃烧特性最好。α-AlH3/Al/AP三元体系中,随着α-AlH3含量的逐渐增多,点火延迟和燃烧时间先减小后增大,光谱强度和火焰最大温度值先增大后减小,α-AlH3和Al比例为1:1时燃烧最剧烈,点火燃烧特性最好。在α-AlH3/Al/AP/HTPB四元体系中,随着α-AlH3含量的逐渐增多,稳燃时火焰高度先增大后减小,点火延迟时间逐渐增大,燃烧时间,光谱强度和火焰最大温度值先增大后减小,α-AlH3和Al比例为1:1时燃烧最剧烈,点火燃烧特性最好。