论文部分内容阅读
HTPE推进剂作为当今钝感推进剂的典型代表,由于其显著的钝感性能和力学性能具有良好的推广应用前景。为了优化HTPE推进剂配方,本文选取了两种AP/PSAN固含量不同的HTPE推进剂配方H01和H02作为研究对象,探讨其安全性。首先,采用差示扫描量热仪(DSC)和绝热加速量热仪(ARC)分别研究了H01和H02在动态升温条件下和绝热条件下的热分解特性,并计算了热分解动力学参数：其次,利用慢速烤燃试验(Slow Cook-off Test)和快速烤燃试验(Fast Cook-off Test)研究了H01和H02在不同烤燃条件下的响应特性；最后,通过H01和H02的热辐射通量计算以及隔板试验,确定了两种HTPE推进剂配方的危险性等级。结果表明：在线性升温条件下,H01和H02的第一段分解放热峰是增塑剂A3的分解过程,其起始分解温度均在157～186℃之间,相同升温速率下两者的起始分解温度和峰温基本一致,第一段热分解活化能大小相当；在绝热条件下,H01的起始分解温度(147.78℃)高于H02的起始分解温度(136.44℃),H01热分解过程中的绝热温升大于H02的绝热温升,H01热分解过程中的最大温升速率和最大压升速率都大于H02,H01的热稳定性相对较好；在慢速烤燃试验中,H01和H02的响应温度分别是119.6℃和130.8℃,响应等级分别为燃烧和爆轰；在快速烤燃试验中,H01和H02的响应时间分别为67s和81s,响应等级均为快速热分解；利用氧弹式量热仪测得H01和H02的燃烧热分别为11.54MJ·Kg-1和12.03 MJ·Kg-1,通过小型燃烧试验测得H01和H02 100kg样品的燃烧时间分别为100秒和84秒,计算得到H01在5m和15m处的热辐射通量分别为12.13 kW.m-2和1.35 kW·m-2,H02在5m和15m处的热辐射通量分别为15.05 kW.m-2和1.67 kW·m-2,表明两种推进剂发生燃烧时,热辐射通量满足1.4级的标准；隔板试验中,H01和H02在受到7GPa冲击压力条件下,都会发生整体爆轰,表明这两种推进剂都具有整体爆轰的特性,最终将H01和H02归为1.1项。