偏二甲肼凝胶推进剂胶凝过程热分析及热动力学研究

摘要

利用Calvet微热量热仪分析测试了不同质量分数的胶凝剂在偏二甲肼(UDMH)液体推进剂胶凝过程的热效应。整个胶凝过程为先溶解吸热、接着缔合放热最后趋于稳定的过程,得到溶解焓与胶凝剂的质量分数成线性关系,浓度越大,吸收的热量越多,产生的热效应受浓度影响越大。得到缔合焓与与胶凝剂的质量分数成指数关系,随着胶凝剂含量的增加,在热力学上表现为放热量显著增加,胶凝化时间较长。这两个关系式可应用到确定配方的偏二甲肼凝胶推进剂溶解焓和缔合焓的求解,为其研制以及性能计算提供了重要的数据支持,同时研究了偏二甲肼凝胶推进剂胶凝过程中的热动力学,得到了其溶解反应的表现速率常数为12.1,表观反应级数为0.059。