一种含硼富燃料推进剂制造技术

技术编号:24193744 阅读:110 留言:0更新日期:2020-05-20 10:14
本发明专利技术涉及一种用于冲压发动机的含硼富燃料推进剂,它采用含有硼‑金属氧化物核壳结构的核壳型复合硼粉替代部分普通硼粉,这种复合硼粉以硼为核心,以过渡金属氧化物为表层,燃烧过程中,硼燃烧而金属氧化物被还原成单质金属或低价氧化物,而后还原产物又被环境中的氧重新氧化生成金属氧化物。该金属氧化物充当了氧的载体,从而促进了氧的转移,改善了硼的燃烧。解决了含硼推进剂因硼燃烧不充分导致燃烧效率低的问题,在不影响推进剂综合性能的前提下提高了推进剂的工艺性能和燃烧性能。可解决冲压发动机对高性能富燃料推进剂需求问题,应用前景广阔。

A boron rich fuel propellant

【技术实现步骤摘要】
一种含硼富燃料推进剂
本专利技术属于固体火箭冲压发动机用富燃料推进剂
,具体涉及一种含硼富燃料推进剂。
技术介绍
固体火箭冲压发动机使用固体富燃料推进剂作为动力源,其中燃料含量达到30~50%,因此燃料性能是决定固体火箭冲压发动机潜在优异性能能否充分发挥的关键因素之一,含硼富燃料推进剂具有很高的热值,是固冲发动机的首选推进剂。然而,硼粉的熔点和沸点较高,难于熔化和气化,点火温度较高(1900K),且硼粉燃烧过程中产生粘性很强的硼氧化物(B2O3)覆盖在硼粉表面,使得硼粉点火困难、难以充分燃烧。另外,硼粉表面存在B2O3、H3BO3等杂质,在装药过程中有可能引发端羟基聚丁二烯(HTPB)分子间的缩合反应,使HTPB有可能进一步聚合,该反应会严重干扰以HTPB为黏合剂的推进剂的装药工艺,比如在含硼富燃固体推进剂的装药过程中,硼粉与HTPB混合搅拌过程中,在H3BO3的作用下可能促使某些化合物发生缩聚反应生成高聚物,搅拌越充分则生成的高聚物越多,严重时会因为黏度问题而导致装药报废。采用包覆技术对硼粉进行包覆处理可以使硼粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含硼富燃料推进剂,其特征在于:包含下列组分和质量百分比含量:/n粘合剂体系:15~29%;/n氧化剂:25~40%;/n燃料:5~30%;/n复合硼粉:10~40%;/n性能调节剂:1~7%;/n所述燃料包括硼、镁、铝、碳化硼中的一种或组合,燃料粒径为1~30μm;/n所采用氧化剂为高氯酸铵和/或高氯酸钾,氧化剂的粒径包括以下四种类型中的一种或多种的组合:Ⅰ类(280~360μm)、Ⅲ类(90~140μm)、Ⅳ类(5~15μm)、Ⅴ类(0.5~2μm)。/n

【技术特征摘要】
1.一种含硼富燃料推进剂,其特征在于:包含下列组分和质量百分比含量:
粘合剂体系:15~29%;
氧化剂:25~40%;
燃料:5~30%;
复合硼粉:10~40%;
性能调节剂:1~7%;
所述燃料包括硼、镁、铝、碳化硼中的一种或组合,燃料粒径为1~30μm;
所采用氧化剂为高氯酸铵和/或高氯酸钾,氧化剂的粒径包括以下四种类型中的一种或多种的组合:Ⅰ类(280~360μm)、Ⅲ类(90~140μm)、Ⅳ类(5~15μm)、Ⅴ类(0.5~2μm)。


2.根据权利要求1所述的含硼富燃料推进剂,其特征在于:所述复合硼粉是以硼为核心,以过渡金属氧化物为表层,过渡金属氧化物覆盖于硼表面,形成的核壳型复合硼粉;复合硼粉中硼含量按质量百分比计不低于90%,粒径为1~10μm。


3.根据权利要求2所述的含硼富燃料推进剂,其特征在于:所述过渡金属氧化物为铁氧化物、铜氧化物、铬氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员:庞爱民肖金武张先瑞陈涛刘建江黄凌李建华王园园王锐
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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