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HTPB/IPDI推进剂装药界面弱粘接增强技术 被引量:8
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作者 詹国柱 楼阳 +1 位作者 左海丽 黄洪勇 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期60-64,共5页
采用红外光谱、三维光学变形分析、凝胶含量及界面粘接性能测试等方法,研究了HTPB/IPDI推进剂装药界面弱粘接的增强技术。研究表明,衬层成型前,采用表面处理剂(STA-7),对绝热层表面进行预处理,可抑制近界面推进剂弱强度层的形成,显著提... 采用红外光谱、三维光学变形分析、凝胶含量及界面粘接性能测试等方法,研究了HTPB/IPDI推进剂装药界面弱粘接的增强技术。研究表明,衬层成型前,采用表面处理剂(STA-7),对绝热层表面进行预处理,可抑制近界面推进剂弱强度层的形成,显著提高界面粘接强度。绝热层表面预处理后,近界面推进剂的凝胶含量可提高约90%,联合扯离强度提高400 k Pa以上,达到与推进剂本体强度相当的水平,试件破坏形式与其等效应力云图相符。 展开更多
关键词 htpb/ipdi推进剂 界面粘接 弱强度层 表面处理剂
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高燃速HTPB/IPDI推进剂低温力学性能研究(Ⅰ)细AP及工艺助剂PA的影响 被引量:10
2
作者 杜磊 肖金武 尹瑞康 《固体火箭技术》 CSCD 2000年第3期29-33,共5页
研究了细粒度 AP及工艺助剂 PA含量对丁羟高燃速推进剂低温 (-4 0℃ )力学性能的影响 ,结果显示 :大量细粒度AP加入高燃速配方中 ,一方面加剧了单向拉伸过程中填料 (主要是细 AP)颗粒附近的应力集中 ;另一方面降低了填料 /粘合剂间的粘... 研究了细粒度 AP及工艺助剂 PA含量对丁羟高燃速推进剂低温 (-4 0℃ )力学性能的影响 ,结果显示 :大量细粒度AP加入高燃速配方中 ,一方面加剧了单向拉伸过程中填料 (主要是细 AP)颗粒附近的应力集中 ;另一方面降低了填料 /粘合剂间的粘结强度 ,是造成低温力学性能偏低的主要原因。由于工艺助剂 PA极性及刚性 ,使得它易于富集于填料表面 ,低温下降低了界面层的柔性 ,物理作用也极大地束缚了填料附近粘合剂网络的分子运动 ,因此 ,它在改善工艺性能的同时 ,对推进剂低温力学性能有不利影响。 展开更多
关键词 力学性能 低温 AP PA 高燃速htpb/ipdi推进剂
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HTPB推进剂的宽温抗高过载性能
3
作者 李猛 李智慧 苗应刚 《火炸药学报》 北大核心 2025年第4期382-391,I0004,共11页
为考察HTPB推进剂的宽温域抗高过载性能,基于一维应力波传播和加载理论开发了用于推进剂高过载加载的试验系统,实现了单脉冲加载推进剂试样过载幅值和脉宽的理论设计,并结合波形整形技术实现了高过载应力波的精确控制;开展了HTPB推进剂... 为考察HTPB推进剂的宽温域抗高过载性能,基于一维应力波传播和加载理论开发了用于推进剂高过载加载的试验系统,实现了单脉冲加载推进剂试样过载幅值和脉宽的理论设计,并结合波形整形技术实现了高过载应力波的精确控制;开展了HTPB推进剂在不同温度(-50、-20、0、25和70℃)、不同过载幅值(12000、16000 g)和不同加载脉宽(100、200、300μs)下的系列试验,结合μCT试验结果和有限元方法分析了HTPB推进剂在上述加载条件下的损伤响应特征。结果表明,相同高过载幅值和脉宽加载条件下,随着温度降低,应力水平提高;相同高过载幅值和温度的条件下,随着脉宽增加,应力水平也提高;推进剂在高低温下的应力分布呈现较为统一的规律,其最大应力均发生在载荷爬升段的终点时刻附近,且均在药条底端发生应力集中;将随应变率和温度变化的抗压强度作为强度判据,通过应力场、应变率场和温度的耦合分析,该推进剂试样在16000 g过载、5种不同温度和3种不同脉宽下均能保证其完整性;同时,μCT试验结果表明,温度的升高会抑制损伤特征的形成,而加载脉宽的增加则会促进损伤特征的形成。 展开更多
关键词 材料力学 htpb推进剂 高过载 温度 应变率 脉宽
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基于碳-碳双键定量分析的HTPB固体推进剂老化性能研究
4
作者 崔英翠 夏德斌 +3 位作者 李昱静 张健 林凯峰 杨玉林 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第2期265-272,共8页
端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂在长期贮存过程中,碳-碳双键(C■C)含量会逐渐降低,但目前只能对其进行定性分析。为此,通过液溴滴定的方式实现了对不同老化时间HTPB推进剂中的C■C含量的定量分析;同时,以测得的C■C含量为横坐标,以红外光谱... 端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂在长期贮存过程中,碳-碳双键(C■C)含量会逐渐降低,但目前只能对其进行定性分析。为此,通过液溴滴定的方式实现了对不同老化时间HTPB推进剂中的C■C含量的定量分析;同时,以测得的C■C含量为横坐标,以红外光谱C■C特征峰吸收强度和推进剂的最大伸长率为纵坐标,分别进行回归方程的拟合及相关性分析。结果表明:在70℃下,HTPB固体推进剂加速老化112 d,C■C含量由6.79 mmol/g减少至6.29 mmol/g;C■C特征峰吸收强度和推进剂最大伸长率的回归方程拟合相关系数均大于0.9;液溴加成滴定检测固体推进剂中C■C含量的测试方法置信度达到99%,为推进剂的寿命预估提供了理论支撑。 展开更多
关键词 htpb 固体推进剂 老化性能 滴定 加成反应 碳-碳双键
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基于J积分的HTPB推进剂温度相关断裂韧性仿真研究
5
作者 王庭钰 陈雄 +2 位作者 许进升 黄薇 王金东 《推进技术》 北大核心 2025年第4期234-242,共9页
针对含药柱裂纹的固体火箭发动机在其服役期间,药柱裂纹是否发生力学扩展的问题,本文基于HTPB推进剂材料,使用考虑“零时间”及三参数WLF方程的热-粘弹本构模型对单边缺口试件的拉伸过程进行仿真,并在J积分的计算中考虑了粘弹性材料的... 针对含药柱裂纹的固体火箭发动机在其服役期间,药柱裂纹是否发生力学扩展的问题,本文基于HTPB推进剂材料,使用考虑“零时间”及三参数WLF方程的热-粘弹本构模型对单边缺口试件的拉伸过程进行仿真,并在J积分的计算中考虑了粘弹性材料的蠕变耗散能,通过与试验结果的对比,验证了理论模型的准确性。研究结果表明,针对单边缺口拉伸(SENT)试件,在使用UMAT子程序计算J积分时,需要考虑粘弹性材料的蠕变耗散能,之后便能够取得较为精确的计算结果;同时在使用了本文的本构模型后,对于宏观载荷位移曲线的平均计算误差相较于经典热-粘弹本构模型减小了10.32%;对于裂纹尖端局部J积分计算,误差减小了15.44%;对于临界断裂韧性JIC的计算,误差减小了3.58%。 展开更多
关键词 htpb推进剂 热-粘弹性 断裂 J积分 有限元法
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HTPB推进剂/绝热层界面模型优化及数值模拟
6
作者 王旭阳 陈雄 +2 位作者 许进升 王琛禹 姜韶宇 《火炸药学报》 北大核心 2025年第8期770-778,I0004,共10页
为了更加准确地研究HTPB推进剂/绝热层界面力学性能,根据某HTPB推进剂组成设计了等效模拟推进剂,随后浇注了HTPB推进剂/绝热层界面标准试验件并开展了界面破坏试验,测得加载点的载荷—位移曲线;通过对现有模型进行改进,得到了更加符合... 为了更加准确地研究HTPB推进剂/绝热层界面力学性能,根据某HTPB推进剂组成设计了等效模拟推进剂,随后浇注了HTPB推进剂/绝热层界面标准试验件并开展了界面破坏试验,测得加载点的载荷—位移曲线;通过对现有模型进行改进,得到了更加符合试验结果的内聚力模型,并结合Hooke-Jeeves优化算法反演得到了更加准确的界面参数;通过编写UMAT子程序对试验过程进行了仿真模拟。结果表明,所建立的界面模型能够很好地描述界面破坏过程的典型特征,反映出HTPB推进剂/绝热层黏接界面的软化特性,准确预测了界面的失效时刻;同时试验测得的黏接强度与真实值相差不大,修正量在4%以内;而断裂能则与真实值偏离较多,修正量均大于10%,模型参数需通过反演分析确定。表明了所建立的改进型内聚力模型的正确性,可用于固体火箭发动机装药黏接界面的力学性能模拟。 展开更多
关键词 物理化学 模拟推进剂 htpb推进剂 内聚力模型 界面脱粘 数值模拟
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拉伸速率对HTPB推进剂并行流变框架模型的影响
7
作者 周仕明 徐一航 +1 位作者 李道奎 申志彬 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第1期42-50,共9页
为分析四组元HTPB推进剂不同拉伸速率组合对并行流变框架模型的精度影响,基于并行流变框架建立了推进剂的非线性黏弹性本构模型;通过对不同拉伸速率实验进行组合构建了本构模型,得到相应的模型参数。将有限元模型和数值计算结果与实验... 为分析四组元HTPB推进剂不同拉伸速率组合对并行流变框架模型的精度影响,基于并行流变框架建立了推进剂的非线性黏弹性本构模型;通过对不同拉伸速率实验进行组合构建了本构模型,得到相应的模型参数。将有限元模型和数值计算结果与实验结果进行对比,将不同速率组别构建的本构模型误差进行了对比分析。结果表明当采用高速率与低速率组别相结合的方式即可精确建立本构模型,无须进行中间速率的大量实验。且高速率推进剂拉伸实验的速率可以截至3 000 mm/min,无须再增加速率。此分析为简化推进剂材料实验提供了合理建议,提高了实验效率。同时,为快速预测推进剂材料的力学性能开辟了一条有效途径。 展开更多
关键词 htpb推进剂 并行流变框架 拉伸速率 快速预测
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AP/HTPB/Al复合推进剂低压下激光点火性能研究
8
作者 李大林 章玮奇 +2 位作者 徐司雨 李恒 魏志军 《推进技术》 北大核心 2025年第7期167-180,共14页
为了研究低压工况对AP/HTPB/Al复合推进剂点火性能的影响规律,采用激光点火和高速摄影可视化技术测试并分析了AP/HTPB/Al混合物的点火延迟时间和点火临界压强。结果表明,在低压下,AP/HTPB点火延迟时间随压强降低而延长,0.02 MPa下AP/HTP... 为了研究低压工况对AP/HTPB/Al复合推进剂点火性能的影响规律,采用激光点火和高速摄影可视化技术测试并分析了AP/HTPB/Al混合物的点火延迟时间和点火临界压强。结果表明,在低压下,AP/HTPB点火延迟时间随压强降低而延长,0.02 MPa下AP/HTPB点火延迟时间比常压下延长了31%;AP粒径越小,AP/HTPB点火延迟时间越短,点火临界压强越低,当AP粒径增大到109μm以上时,AP/HTPB点火临界压强稳定在0.06 MPa保持不变;随着AP含量的增加,AP/HTPB的点火延迟时间先缩短后延长,AP含量为80%时AP/HTPB点火延迟时间相对较短;随着纳米Al含量的增加(5%~15%),AP/HTPB/Al的点火延迟时间缩短,点火临界压强明显降低,而微米Al含量的增加则使AP/HTPB/Al的点火延迟时间和点火临界压强呈现相反的变化规律。 展开更多
关键词 复合推进剂 AP/htpb Al粉 低压点火 延迟时间 临界压强
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HTPB推进剂拉压不对称黏弹塑性本构模型
9
作者 邓旷威 李海阳 申志彬 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第1期51-58,共8页
为了研究HTPB推进剂拉伸、压缩蠕变变化规律,设计并分别开展了1 000 s拉伸、1 000 s压缩与28 d拉伸蠕变试验;同时,引入圣维南体与拉压不对称因子,建立了考虑拉压不对称的推进剂黏弹塑性本构模型;通过拟合与分析本构方程中的参数,得到了... 为了研究HTPB推进剂拉伸、压缩蠕变变化规律,设计并分别开展了1 000 s拉伸、1 000 s压缩与28 d拉伸蠕变试验;同时,引入圣维南体与拉压不对称因子,建立了考虑拉压不对称的推进剂黏弹塑性本构模型;通过拟合与分析本构方程中的参数,得到了该方程的适用范围。结果表明:推进剂蠕变变形行为受应力水平影响较大;同一应力水平下,拉伸蠕变的黏弹性变形大小约为压缩蠕变的1.62倍;压缩屈服应力为拉伸屈服应力的3.82倍。因此,拉压不对称黏弹塑性本构模型可以较好地表征低应力水平下推进剂蠕变的响应行为。所得结论和研究方法为固体发动机结构完整性分析与贮存寿命评估提供了参考依据。 展开更多
关键词 htpb推进剂 蠕变 拉压不对称 本构模型 黏弹塑性
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不同温度条件下三组元HTPB推进剂细观脱湿行为实验及数值模拟 被引量:1
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作者 邹子杰 强洪夫 +3 位作者 王哲君 王学仁 李世奇 李易依 《含能材料》 北大核心 2025年第1期13-23,共11页
开展了宽温域单轴拉伸条件下HTPB推进剂的原位微CT细观结构表征实验,分析了在-20℃、20℃、50℃3种温度环境中推进剂的细观脱湿损伤行为,并基于HTPB推进剂的细观组分体积占比构建了三维细观代表体积单元模型,分析了模型在不同温度和不... 开展了宽温域单轴拉伸条件下HTPB推进剂的原位微CT细观结构表征实验,分析了在-20℃、20℃、50℃3种温度环境中推进剂的细观脱湿损伤行为,并基于HTPB推进剂的细观组分体积占比构建了三维细观代表体积单元模型,分析了模型在不同温度和不同应变率条件下的应力-应变关系和脱湿率-应变关系。结果发现,HTPB推进剂在低温环境下(-20℃)脱湿更为严重,推进剂试件断裂时填料/基体界面脱湿率达到了30%,而孔隙率仅为6%。通过数值模拟发现推进剂在低温及高应变率条件下脱湿更为严重,对推进剂力学性能带来了极大的劣化。经实验和仿真结果对比,本研究所构造的数值模型能够有效预测推进剂的脱湿损伤行为及宏观力学性能。 展开更多
关键词 htpb推进剂 细观结构 力学性能 脱湿损伤
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长期定应力作用对HTPB推进剂力学性能影响试验研究
11
作者 戴凡皓 翁洁鑫 +3 位作者 孙海涛 张漩 袁杰红 张慧敏 《推进技术》 北大核心 2025年第9期263-272,共10页
为研究长期定应力作用对HTPB推进剂力学性能的影响,对HTPB推进剂哑铃型试样开展了0.02,0.04,0.06,0.08 MPa等4种应力水平下的定应力拉伸试验,并对卸载后的试样进行宏观力学性能测试与细观观测。研究结果表明,不同应力水平作用下,推进剂... 为研究长期定应力作用对HTPB推进剂力学性能的影响,对HTPB推进剂哑铃型试样开展了0.02,0.04,0.06,0.08 MPa等4种应力水平下的定应力拉伸试验,并对卸载后的试样进行宏观力学性能测试与细观观测。研究结果表明,不同应力水平作用下,推进剂最大延伸率随拉伸时间增加均呈下降趋势,而最大抗拉强度在0.02 MPa和0.04 MPa定应力作用下呈先下降后上升的趋势,0.06 MPa和0.08 MPa定应力作用下趋势反之。结合细观观测结果分析表明,定应力拉伸作用主要分为加速引起分子链取向效应的硬化作用和加速颗粒/基体粘接性能劣化的软化作用,两种作用均与拉伸应变有显著相关性。采用修正的指数型性能劣化方程对最大延伸率进行拟合,并采用Zhukov模型对性能变化速率常数K进行描述,所建老化模型能较好地表征不同应力水平下最大延伸率的劣化规律,预测曲线与试验结果曲线最大误差为8.34%。 展开更多
关键词 htpb推进剂 定应力 老化试验 力学性能 Zhukov模型
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铝含量对HTPB推进剂点火燃烧特性的影响
12
作者 谢佩霓 廖雪钦 +2 位作者 张文科 高欢欢 刘建忠 《火炸药学报》 北大核心 2025年第3期238-245,I0005,共9页
为降低固体推进剂的特征信号,在保持配方总固体质量分数为84%的情况下,铝粉质量分数由16%逐步减少到4%,进行激光点火燃烧试验和凝相燃烧产物分析,得到了金属铝含量对推进剂燃烧特性的影响规律。结果表明,随着铝含量的逐步减少,丁羟复合... 为降低固体推进剂的特征信号,在保持配方总固体质量分数为84%的情况下,铝粉质量分数由16%逐步减少到4%,进行激光点火燃烧试验和凝相燃烧产物分析,得到了金属铝含量对推进剂燃烧特性的影响规律。结果表明,随着铝含量的逐步减少,丁羟复合固体推进剂整体燃烧稳定性减弱、火焰震荡幅度增大、点火延迟时间增大、线性燃烧时间变长、燃烧温度降低。随着铝含量的减少,燃面处的铝团聚由常规的“熔融铝团聚球”逐渐向“薄片状”发展,经超声后进行粒度分析可知大颗粒团聚体的尺度和数量均呈减少趋势。且燃烧效率随着铝含量的增加呈现先增后降的趋势,在铝粉质量分数8%时最佳,燃烧效率高达88.1%。 展开更多
关键词 物理化学 铝粉 RDX htpb推进剂 点火燃烧特性 凝相燃烧产物
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HTPB推进剂热加速老化压力环境力学性能研究
13
作者 秦鹏举 张翔宇 +1 位作者 吴秋 曹军 《推进技术》 北大核心 2025年第6期203-210,共8页
为了探讨HTPB推进剂老化后的力学性能与老化温度、老化时间的关系,通过热加速老化试验,对四个老化温度(50℃,60℃,65℃和70℃)、不同老化时间、常压(0.1 MPa)和高压(6.0 MPa)下推进剂的力学性能进行了研究。结果表明以最大伸长率为老化... 为了探讨HTPB推进剂老化后的力学性能与老化温度、老化时间的关系,通过热加速老化试验,对四个老化温度(50℃,60℃,65℃和70℃)、不同老化时间、常压(0.1 MPa)和高压(6.0 MPa)下推进剂的力学性能进行了研究。结果表明以最大伸长率为老化敏感参数,推进剂老化后常压和高压下的老化模型都更符合线性关系,常压下的老化活化能为92.81 kJ/mol、高压下的老化活化能为54.61 kJ/mol;以某药柱工作内压下的最大应变8.2%为临界点,该推进剂预估寿命为27.43年。 展开更多
关键词 htpb推进剂 热老化 压力环境 力学性能 老化模型 老化活化能
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基于微CT与数字体图像相关的HTPB推进剂细观损伤演化行为
14
作者 马天兆 李高春 +4 位作者 韩建立 袁茂德 王玉峰 李金飞 李永强 《火炸药学报》 北大核心 2025年第8期687-697,I0001,共12页
为了探究HTPB固体推进剂在单轴拉伸载荷下的细观损伤机理与演化过程,全面理解推进剂在受载状态下的力学行为,采用数字体图像相关(DVC)与定量图像分析相结合的方法分析推进剂受载力学响应和损伤演变过程;分析了借助原位微CT(Micro-CT)获... 为了探究HTPB固体推进剂在单轴拉伸载荷下的细观损伤机理与演化过程,全面理解推进剂在受载状态下的力学行为,采用数字体图像相关(DVC)与定量图像分析相结合的方法分析推进剂受载力学响应和损伤演变过程;分析了借助原位微CT(Micro-CT)获取拉伸过程中推进剂的三维体数据,完成了加载序列细观形貌三维重构;基于全局孔隙率建立了细观损伤程度与宏观力学响应的定量关联;采用DVC实现了动态过程中三维变形场与损伤演化的关联表征。结果表明,推进剂损伤演化遵循“界面脱粘诱发孔隙萌生-孔隙合并与表面微裂纹汇集-应变集中导致基体断裂”机制;损伤始于AP颗粒/基体界面脱粘,孔隙从孤立不规则结构向复杂性连通网络演变形成内部微裂纹,最终在应变0.475时内部与表面微裂纹汇集造成基体断裂;全局孔隙率克服了局部孔隙率在表征缺陷演化规律方面的局限性,加载过程中其增长趋势呈指数型(R^(2)=0.995);高应变区域伴随严重的损伤程度与应力集中,通过应变带分布与断裂应变值(0.5)可预测断裂起源位置。 展开更多
关键词 htpb推进剂 微CT 原位拉伸试验 数字体图像相关 损伤演化表征
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适应超低温环境的HTPB推进剂试验研究
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作者 马思瑜 钱建国 +2 位作者 黄洪勇 武亚伟 涂金英 《火炸药学报》 北大核心 2025年第4期392-398,I0004,共8页
为了进一步降低HTPB推进剂的玻璃化温度(T_(g)),扩展其温度使用范围,分析比较了高顺式丁羟胶、阴离子聚合丁羟胶、I型丁羟胶的分子结构及其T_(g);制备了基于不同HTPB的推进剂,并研究了其固化反应动力学、力学性能、能量性能、燃烧性能... 为了进一步降低HTPB推进剂的玻璃化温度(T_(g)),扩展其温度使用范围,分析比较了高顺式丁羟胶、阴离子聚合丁羟胶、I型丁羟胶的分子结构及其T_(g);制备了基于不同HTPB的推进剂,并研究了其固化反应动力学、力学性能、能量性能、燃烧性能及超低温点火可行性。结果表明,HTPB分子结构对其T_(g)产生较大影响,顺式-1,4结构占比74%~76%的端羟基聚丁二烯T_(g)为-101℃左右;基于高顺式丁羟胶的推进剂与Ⅰ型丁羟推进剂相比,固化反应速率低,具有更低的玻璃化温度,通过使用油酸壬酯类增塑剂、优化增塑比,其T_(g)达到-96.2℃;与含阴离子丁羟胶的推进剂和Ⅰ型丁羟推进剂比较,高顺式丁羟推进剂在抗拉强度相当的情况下,伸长率较低;经BSFΦ118、BSFΦ165发动机验证,高顺式丁羟推进剂的燃速和能量性能与Ⅰ型丁羟推进剂在同一水平,通过了-70℃下BSFΦ118发动机试验,初步证明了高顺式丁羟推进剂超低温环境工作的可行性。 展开更多
关键词 物理化学 htpb推进剂 超低温环境 高顺式端羟基聚丁二烯 玻璃化温度
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防老剂对HTPB-IPDI高燃速推进剂性能影响研究(Ⅱ) 被引量:3
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作者 鲁国林 刘学 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 2000年第3期34-36,共3页
采用高温加速老化方法 ,研究了胺类防老剂 H(N,N′-二苯基对苯二胺 )和酚类防老剂甲叉 44 2 6 -S(硫代双 -3,5 -二叔丁基 -4 -羟苄基 )对 HTPB/ IPDI高燃速推进剂贮存性能的影响。实验结果表明 ,随着贮存时间的延长 ,推进剂的常温抗拉... 采用高温加速老化方法 ,研究了胺类防老剂 H(N,N′-二苯基对苯二胺 )和酚类防老剂甲叉 44 2 6 -S(硫代双 -3,5 -二叔丁基 -4 -羟苄基 )对 HTPB/ IPDI高燃速推进剂贮存性能的影响。实验结果表明 ,随着贮存时间的延长 ,推进剂的常温抗拉强度升高 ,常温、高温、低温下的伸长率降低 ,加入甲叉 44 2 6 -S的 HTPB/ IPDI推进剂的高温贮存性能优于防老剂 H。 展开更多
关键词 可储存性 htpb/ipdi推进剂 防老剂 丁羟推进剂
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长期贮存发动机中HTPB推进剂老化特性及蠕变本构模型 被引量:1
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作者 申志彬 邓旷威 +1 位作者 李海阳 张慧慧 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期166-173,共8页
为了研究固体火箭发动机长期贮存期间老化对推进剂力学性能的影响,开展了三种温度(50℃,60℃与70℃)下为期60天的高温加速老化试验。对老化前后HTPB推进剂进行了定速拉伸试验与蠕变试验,并采用扫描电镜观察了其表面细观形貌。引入扩裂元... 为了研究固体火箭发动机长期贮存期间老化对推进剂力学性能的影响,开展了三种温度(50℃,60℃与70℃)下为期60天的高温加速老化试验。对老化前后HTPB推进剂进行了定速拉伸试验与蠕变试验,并采用扫描电镜观察了其表面细观形貌。引入扩裂元件,结合Arrhenius方程,建立了含老化因子的推进剂蠕变全过程本构模型,利用试验数据拟合了模型参数并验证了其有效性。结果表明:随着老化进程的加剧,推进剂最大伸长率逐渐减小,最大抗拉强度会依次出现下降、波动、上升三个阶段。所建本构模型能较好地表征贮存1.5年后推进剂的蠕变全过程,预测曲线与试验结果曲线最大误差为13.35%。 展开更多
关键词 htpb推进剂 长期贮存 加速老化 本构模型 蠕变
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高燃速丁羟推进剂药浆在热与低速撞击刺激下点火响应的实验研究 被引量:1
18
作者 吴海波 武毅 +4 位作者 张超 范红杰 杨钧森 吴艳青 金丰凯 《火炸药学报》 北大核心 2025年第1期95-104,I0007,共11页
为研究某高燃速丁羟推进剂药浆在热、低速撞击刺激下的点火响应特性,制备了两种高燃速药浆(含气率分别为1.6%、0.3%)、两种丁羟推进剂(燃速分别为35 mm/s和5 mm/s);利用自制加热装置、分离式霍普金森压杆(SHPB)、落锤撞击设备开展实验,... 为研究某高燃速丁羟推进剂药浆在热、低速撞击刺激下的点火响应特性,制备了两种高燃速药浆(含气率分别为1.6%、0.3%)、两种丁羟推进剂(燃速分别为35 mm/s和5 mm/s);利用自制加热装置、分离式霍普金森压杆(SHPB)、落锤撞击设备开展实验,借助同步热分析红外光谱联用、显微CT扫描、高速摄影等技术分析了推进剂和药浆在热、低速撞击刺激下的点火响应特性。结果表明,高燃速推进剂的热点火温度(241.6℃)显著低于药浆,药浆热点火温度呈现较小的含气率正相关性(含气率为1.6%、0.3%的药浆热点火温度分别为261.3、255.7℃);高燃速药浆的撞击点火阈值受含气率和约束方式影响显著,在无径向约束的SHPB撞击实验里药浆点火阈值与含气率正相关(含气率为1.6%、0.3%的药浆点火阈值分别为71 J和33 J),即高含气率药浆不易撞击起火;有径向约束的落锤实验药浆点火阈值与含气率负相关(含气率为1.6%、0.3%的药浆点火阈值分别为7 J和9 J),即高含气率药浆撞击时更易撞击起火。 展开更多
关键词 物理化学 固体推进剂 htpb推进剂 药浆 热刺激 低速撞击 点火响应
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HTPB推进剂热力耦合加速老化细观损伤机理分析 被引量:4
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作者 曾毅 黄薇 +3 位作者 陈家兴 许进升 陈雄 武锐 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期162-174,共13页
为了深入探究端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂在热力耦合作用下的细观损伤机理,采用了试验表征和理论分析相结合的方法。具体而言,对在不同环境温度(50,70℃和90℃)及不同加载次数下的HTPB推进剂进行了细观层面分析。在50℃下,分别进行了约3... 为了深入探究端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂在热力耦合作用下的细观损伤机理,采用了试验表征和理论分析相结合的方法。具体而言,对在不同环境温度(50,70℃和90℃)及不同加载次数下的HTPB推进剂进行了细观层面分析。在50℃下,分别进行了约3000次和10800次加载;在70℃下,分别进行了约1800,3600次和7030次加载;而在90℃下,则进行了约1800次加载。研究发现:在热力耦合加速老化作用下,HTPB推进剂的细观损伤比单一因素老化更为显著。其细观损伤机理主要涉及两方面:一是由于基体热降解,基体自身的承载性能及其与颗粒间的粘接强度均有所下降,进而导致颗粒“脱湿”;二是颗粒的“脱湿”现象反过来进一步加剧了基体的热降解。这种相互作用使得细观损伤更加严重。研究还发现,随着老化温度的增加,细观损伤的程度会加剧,但温度过高将改变老化过程的细观损伤机理。此外,研究指出,在其他条件不变的前提下,合理选择终止加载次数对于判断HTPB推进剂是否发生显著细观损伤至关重要。本研究中,当50℃和70℃下的加载次数比(N/N_(End))分别超过0.281和0.330时,HTPB推进剂会产生显著的细观损伤。 展开更多
关键词 htpb推进剂 热力耦合加速老化 细观形貌 细观损伤机理
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IPDI型HTPB推进剂界面软化因素研究 被引量:24
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作者 尹华丽 李东峰 张纲要 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期44-48,共5页
根据界面推进剂状态和粘接拉伸强度,研究了HTPB IP DI推进剂界面软化的影响因素。结果表明,存放期间半固化衬层吸收的水分是HTPB IPDI推进剂界面软化的根源;衬层吸水量的大小决定界面软化的程度;衬层中的吸水性填料、存放时间和环境湿... 根据界面推进剂状态和粘接拉伸强度,研究了HTPB IP DI推进剂界面软化的影响因素。结果表明,存放期间半固化衬层吸收的水分是HTPB IPDI推进剂界面软化的根源;衬层吸水量的大小决定界面软化的程度;衬层中的吸水性填料、存放时间和环境湿度影响衬层的吸水量;而衬层中的固化催化剂、推进剂中的碱性功能助剂ZGY及高固化温度等因素对界面软化起着明显的促进作用。 展开更多
关键词 htpb推进剂 界面 软化 I型 固化催化剂 拉伸强度 ipdi 湿度影响 存放时间 固化温度 功能助剂 吸水量 衬层 存放期 吸水性
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