A method and product to improve the process performance of TMXDI HTPB propellant is to add the process agent ZnAR to the system, which accounts for the mass percentage of 0.01%~0.2% for the HTPB propellant. At the same time, the mixing temperature of the slurry and the time of adding the curing agent were increased. The invention can improve the process performance of the propellant with TMXDI as the curing agent without increasing the total mixing time, and improve the production efficiency, and the propellant has good mechanical properties. It can meet the needs of the practical application and lay the foundation for the substitution of the toxic curing agent TDI or IPDI with the low toxic curing agent TMXDI. One
【技术实现步骤摘要】
改善TMXDI-HTPB推进剂工艺性能的方法及产品
本专利技术涉及火箭推进剂
,具体的说涉及一种固体火箭发动机装药用丁羟推进剂配方及其混合工艺。
技术介绍
目前国内端羟基聚丁二烯(俗称丁羟)推进剂普遍以甲苯二异氰酸酯(TDI)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为固化剂。其中,TDI为剧毒化学品,具有强烈的粘膜刺激性和强诱变性,而IPDI经呼吸道和皮肤侵入机体吸入毒性属高毒类。并且,TDI合成工艺涉及污染严重的硝化反应和光气化反应,制备过程中使用大量混酸和剧毒的光气,而IPDI合成工艺使用剧毒且致命的原料氰化氢和光气。因此,TDI和IPDI无论从物化性质还是合成工艺来说,均不符合绿色要求,都受到国家环境保护法律、法规的制约,增加了我国导弹武器型号研制和生产的风险。因此,急需开展丁羟推进剂用新型无毒绿色固化剂替代TDI及IPDI的研究,以满足我国丁羟推进剂装药过程中的低毒无毒化要求。四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(缩写TMXDI)是一种经美国食品及药物管理局许可,可用于食品包装材料的固化剂,对人体几乎无危害,且其合成过程中不需使用混酸和剧毒化合物,是一种理想的绿色固化剂。其结构式如式1所示。TMXDI有间位(m-)和对位(p-)两种异构体,p-TMXDI常温下为白色晶体,熔点为72℃,m-TMXDI常温下为无色液体,凝固点为-10℃。本专利技术中所用TMXDI均为m-TMXDI。TMXDI的NCO基团在与苯环相连的亚甲基上,不与苯环共轭,因此其具有脂肪族和芳香族两者的特点,制得的弹性体具有较高的强度、弹性和耐久性。与NCO基团相连的亚甲基上的氢原子被甲基取代后 ...
【技术保护点】
1.一种改善TMXDI‑HTPB推进剂工艺性能的方法,其特征在于:
【技术特征摘要】
1.一种改善TMXDI-HTPB推进剂工艺性能的方法,其特征在于:(1)加入HTPB、键合剂、防老剂、燃速催化剂、固化催化剂、金属燃料、增塑剂、工艺助剂ZnAR,混合;(2)混合温度为55℃~65℃;(3)加入氧化剂;加氧化剂后混合8~25分钟,然后加入固化剂TMXDI,之后推进剂药浆继续混合50分钟~100分钟。2.根据权利要求1所述的改善TMXDI-HTPB推进剂工艺性能的方法,其特征在于:所述工艺助剂ZnAR的结构为:式中R为C1-18的直链或支链烷基。3.根据权利要求1或2所述的改善TMXDI-HTPB推进剂工艺性能的方法,其特征在于:所述工艺助剂ZnAR的加入量为0.01%~0.2%。4.根据权利要求1所述的改善TMXDI-HTPB推进剂工艺性能的方法,其特征在于:所述的混合温度为60℃~63℃。5.根据权利要求1所述的改善TMXDI-HTPB推进剂工艺性能的方法,其特征在于:加入氧化剂后混合时间为8分钟~12分钟。6.根据权利要求1所述的改善TMXDI-HTPB推进剂工艺性能的方法,其特征在于:加入固化剂TMXDI后混合时间为50分钟~70分钟。7.一种用权利要求1所述改善TMXDI-HTPB推进剂工艺性能的方法所制备的产品,其特征在于包含如下质量百分比含量的组份:粘合剂:HTPB(端羟基聚丁二烯)5.0%~18.0%;键合剂:0.01%~0.30%;燃速催化剂:0~6.0%;防老剂:0.01%~0.50%;固化催化剂:0.01%~0.3%;金属燃料:3%~20%;增塑剂:1.0%~5.0%;氧化剂:60%~85%;固化剂:TMXDI0.1%~2.0%;工艺助剂:ZnAR0.01%~0.2%。8.根据权利要求7所述改善TMXDI-HTPB推进剂工艺性能的方法所制备的产品,其特征在于上述组分的配比为:HTPB:7.0%~12%;键合剂:0.05%~0....
【专利技术属性】
技术研发人员:李爽,贾方娜,胡期伟,侯斌,刘学,程迪,高扬,
申请(专利权)人:湖北航天化学技术研究所,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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