固体推进剂用氧化剂防吸湿、防结块技术研究

摘要

二硝酰胺铵(ADN)由于具有能量高、不含卤素和化学稳定好等诸多良好性能，被认为是下一代低特征信号推进剂的候选氧化剂之一。而ADN的强吸湿性使得难以在固体推进剂中应用，因此对ADN进行表面改性处理以降低其吸湿性将非常有意义。本文采用液相包覆法和气相包覆法，选用多种材料对ADN粉体进行处理。实验表明，硬脂酸作为防潮剂，采用溶剂稀释液包覆法对ADN有明显的防吸湿作用，特别是在室温较高时更为显著。 同时，依据盐桥作用造成超细高氯酸铵(AP)粉体结块的机理，提出用阻隔剂对超细AP进行改性的防结块方法。实验证明，以双组分改性剂和分散载体结合的阻隔材料(颗粒)，经过干法粉碎工艺，可达到比较理想的效果。改性后的超细AP，在常温下和适当的密封条件下存放两个月，基本不结块。制成固体推进剂后，推进剂的力学性能和燃烧性能有明显提高，其它理化特性无明显变化。这种干式改性工艺，操作简便，效果明显，具有工业化推广应用的前景。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1氧化剂在固体推进剂中的作用及其研究现状

1.2 AN、ADN与AP的防吸湿、防结块技术研究和应用概况

1.2.1 AN的防结块技术研究和应用概况

1.2.2 ADN的防吸湿技术研究和应用概况

1.2.3 AP的防结块技术研究和应用概况

1.3本课题研究的主要思路及内容

2超细粉体表面改性及表征方法

2.1超细粉体表面改性剂

2.1.1偶联剂

2.1.2表面活性剂

2.1.3聚合物

2.1.4不饱和有机酸

2.1.5超分散剂

2.1.6有机硅

2.2粉体表面改性方法

2.2.1物理涂覆

2.2.2化学包覆

2.2.3沉淀反应

2.2.4机械力化学

2.2.5胶囊化改性

2.2.6高能表面改性

2.2.7复合处理

2.3表征方法

2.3.1吸湿率

2.3.2扫描电镜(SEM)

2.3.3差示扫描量热法(DSC)

2.3.4推进剂性能

3 ADN防吸湿技术研究

3.1 ADN的吸湿机理与改性原理

3.1.1 ADN的吸湿机理分析

3.1.2 ADN的改性原理

3.1.3改性方法

3.2防吸湿ADN的预处理方法

3.3液相包覆法预处理防吸湿ADN

3.3.1实验药品与仪器

3.3.2实验步骤

3.3.3包覆体系的选择

3.3.4防吸湿ADN样品的制备

3.3.5改性ADN样品的吸湿率的表征与分析

3.4气相包覆法预处理防吸湿ADN

3.4.1实验药品与仪器

3.4.2实验装置

3.4.3实验步骤

3.4.4防吸湿ADN样品的制备

3.4.5改性ADN样品的吸湿率的表征与分析

3.5 小结

4超细AP防结块技术研究

4.1超细AP的结块机理与防结块原理

4.1.1超细AP的结块机理分析

4.1.2超细AP的防结块原理

4.1.3改性方法

4.2抗结块超细AP的预处理方法

4.3湿法预处理AP原料法制备抗结块超细AP

4.3.1实验药品与仪器

4.3.2实验步骤

4.3.3MAPO改性超细AP

4.3.4偶联剂-增塑剂复合改性剂改性超细AP

4.4机械混合法预处理抗结块超细AP

4.4.1实验药品与仪器

4.4.2实验步骤

4.4.3钛酸酯偶联剂-纳米白炭黑改性超细AP

4.4.4硅烷偶联剂-纳米白炭黑改性超细AP

4.4.5聚合物-纳米白炭黑改性超细AP

4.4.6表面活性剂-纳米白炭黑改性超细AP

4.4.7推进剂组分-纳米白炭黑改性超细AP

4.5改性剂对超细AP热分解性能的影响

4.6 小结

5干法工艺改性超细AP的应用研究

5.1湿法预处理原料AP法改性超细AP对推进剂性能的影响

5.2机械混合法改性超细AP对推进剂性能的影响

5.2.1表面活性剂-纳米白炭黑处理超细AP对推进剂性能的影响

5.2.2推进剂组分-纳米白炭黑改性超细AP对推进剂性能的影响

5.3抗结块超细AP的应用前景

5.4小结

6结论与未来工作建议

6.1结论

6.2未来工作的建议

致 谢

参考文献

附 录