Mg-PTFE貧氧煙火推進劑配方優(yōu)化研究.pdf

1、為對鎂/聚四氟乙烯(Mg/PTFE)貧氧煙火推進劑配方進行優(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)和動力學(xué)等方面對Mg/PTFE貧氧煙火推進劑配方進行了理論計算與實驗研究。
　　 首先，以推進劑的燃燒速度和燃燒溫度為主要考察對象，經(jīng)過理論計算，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。然后通過正交實驗，分別改變Mg粉粒度、PTFE粒度、黏合劑含量、固化劑含量研究對推進劑的燃燒性能的

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，測得推進劑的線性燃速為13.98mm·s-1，質(zhì)量燃速2.72g·cm-2·s-1，燃溫1811.2℃。為提升推進劑燃燒性能，實驗研究了不同燃速調(diào)節(jié)劑對推進劑燃燒性能的影響，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貧氧推進劑實測的線性燃速為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紅外特征信號較強，多用于紅外誘餌和紅外照明等，用作推進劑應(yīng)選擇紅外特征信號相對較低的配方。通過對不同氧平衡、不同黏合劑及其含量對推進劑紅外特征信號的測試研究，得出OB=0.9，質(zhì)量比Mg∶PTFE=7∶3時，澆注制備的Mg/PTFE貧氧