一种基于氟聚物改性铝粉的复合固体推进剂及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于氟聚物改性铝粉的复合固体推进剂及制备方法，通过聚多巴胺诱导制备得到氟聚物包覆铝粉，可实现铝粉与氟聚物的均匀分布以及二者间的紧密接触，且该复合物具有成分易调，反应活性易控的特点；通过在铝粉表面包覆氟聚物(形成新型铝基复合燃料)，能够降低铝粉的点火能，提高铝粉燃烧效率，采用该铝基复合燃料的固体推进剂具有燃烧产物平均粒径低、铝粉燃烧效率高、燃速可调的特点。本发明专利技术提供的制备方法过程简单，最终产物改性铝粉颗粒结构、组成易调，活性可调，得到的推进剂燃烧性能易于调控、燃烧效率高。所用原材料的成本较低，容易实现工业化生产。

A composite solid propellant based on aluminum powder modified by fluoropolymer and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种基于氟聚物改性铝粉的复合固体推进剂及制备方法
本专利技术属于推进
，涉及一种基于氟聚物改性铝粉的复合固体推进剂及制备方法。
技术介绍
含铝复合固体推进剂燃烧时，铝颗粒在燃面附近熔融、团聚形成大颗粒的铝团聚物，导致铝粉燃烧不充分，进而生成大尺寸的凝聚相产物(TrunovMA，SchoenitzM，DreizinEL.Ignitionofaluminumpowdersunderdifferentexperimentalconditions[J].Propellants，Explosives，Pyrotechnics，2005，30(1):36-43；HasaniS，PanjepourM，ShamanianM.Non-isothermalkineticanalysisofoxidationofpurealuminumpowderparticles[J].OxidMet.，2014，8(1):299-313.)。该大尺寸凝聚物的生成，一方面增加了发动机的两相流损失，降低了推进剂的比冲；另一方面，由于铝粉氧化不充分，能量未得到完全释放，燃烧效率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于氟聚物改性铝粉的复合固体推进剂，包括铝粉、氧化剂、固化剂和增塑剂；其特征在于：所述铝粉为改性铝粉，铝粉的表面包覆一层聚多巴胺，聚多巴胺上包覆氟聚物。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于氟聚物改性铝粉的复合固体推进剂，包括铝粉、氧化剂、固化剂和增塑剂；其特征在于：所述铝粉为改性铝粉，铝粉的表面包覆一层聚多巴胺，聚多巴胺上包覆氟聚物。


2.根据权利要求1所述基于氟聚物改性铝粉的复合固体推进剂，其特征在于：所述铝粉为微米铝粉、纳米铝粉等任意粒径的铝粉或不同粒径铝粉之间的组合。


3.一种制备权利要求1或2所述基于氟聚物改性铝粉的复合固体推进剂的方法，其特征在于步骤如下：
步骤1：将缓冲液Tris加入到蒸馏水中，使得缓冲液Tris的浓度为0.5～1.5mg/mL；再加入稀盐酸调节至pH＝8.5后，加入多巴胺搅拌5～15分钟使多巴胺部分聚合后溶液变为茶色，再加入铝粉并搅拌，使多巴胺在铝粉表面原位聚合形成聚多巴胺层，过滤并干燥，得到聚多巴胺包覆的铝粉；所述多巴胺与铝粉的质量比为1︰10～1︰1；
步骤2：将氟聚物与聚多巴胺包覆的铝粉按质量比例为5︰1～1︰20加入到溶剂中，并搅拌至氟聚物完全溶解形成混合物；
步骤3：超声混合物5-30分钟后，然后匀速、缓慢滴加至反溶剂中，析出固体产物；所述混合物与反溶剂的体积比为1:1～1:10；
步骤4：将固体产物真空干燥或抽滤、干燥，得到基于聚多巴胺界面层粘结的氟聚物包覆铝粉颗粒为Al@氟聚物；
步骤5：将Al@氟聚物颗粒、高氯酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：严启龙，何伟，齐小飞，刘佩进，何国强，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61