含能燃烧催化剂K2 PbCu(NO2)6对RDX-CMDB推进剂性能的影响

摘要

采用共沉淀法制备出一种含能配合物K2 Pb[Cu(NO2)6],研究其作为含能燃烧催化剂对RDX-CMDB推进剂性能的影响.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、激光粒度仪、能谱仪(EDS)及高效液相色谱仪(HPLC)对K2Pb[Cu(NO2)6]的结构、形貌、粒度、元素分析及纯度进行表征.将K2Pb[Cu(NO2)6]采用内加法和外加法两种方式添加到RDX-CMDB推进剂中,探究其对推进剂性能的影响,进一步研究加少量不同铜盐与K2Pb[Cu(NO2)6]复配后对燃速和压强指数的影响.采用靶线法、单幅放大彩色摄影技术和甲基紫法测定其静态燃速、火焰结构及化学安定性能.结果表明,制备的K2 Pb[Cu(NO2)6]样品形貌规整,呈立方体晶型,纯度非常高,达到100％;采用内加法将K2 Pb[Cu(NO2)6]添加到RDX-CMDB推进剂中,可使原推进剂压强指数降低0.115;将少量不同铜盐与K2Pb[Cu(NO2)6]复配调节推进剂的燃烧性能,发现均有明显的降低压强指数和稳定燃速的效果,其中在8～12 MPa范围内,K2 Pb[Cu(NO2)6]和水杨酸铜复配后可使推进剂的压强指数下降至0.277;火焰结构表明,添加K2 Pb[Cu(NO2)6]的RDX-CMDB推进剂燃烧符合双基推进剂燃烧的一般规律;在常温常压下,含K2Pb[Cu(NO2)6]的RDX-CMDB推进剂可能具有抑制燃烧火焰面积作用;K2Pb[Cu(NO2)6]的高温分解产物主要是PbO和CuO,可以协同催化调节推进剂的燃烧性能;添加K2Pb[Cu(NO2)6]的RDX-CMDB推进剂的化学安定性能在标准许可范围内,对推进剂化学安定性影响不大.在该RDX-CMDB推进剂中,形貌规整的K2Pb[Cu(NO2)6]是一种效果较好的含能燃烧催化剂.