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水/丙酮混合溶剂提取HTPB推进剂中AP组分的工艺因素①

2018-08-31王明启杜仕国俞卫博孟胜皓

固体火箭技术 2018年4期

王明启,杜仕国,闫 军,俞卫博,孟胜皓,李 晨

(军械工程学院弹药工程系,石家庄 050003)

0 引言

HTPB推进剂具有比冲高、粘度低、力学性能和低温性能优良、原料价格低等优点,被广泛应用于世界各国导弹和火箭的动力系统[1-4]。由于HTPB推进剂在储存过程中,容易发生内部老化,且随着弹药武器的服役期限及生产不符合要求等因素,每年国内HTPB推进剂的废弃量达上千吨,这些报废的HTPB推进剂由于内部粘度剧增,感度升高,给人们和环境带来了严重的安全威胁[5-7]。国内外对废弃HTPB推进剂中有效组分的回收进行了相关试验研究。

王军等[8]以水为提取溶剂,对HTPB推进剂中AP组分的回收工艺进行了研究,最佳回收工艺条件下AP的回收率仅为87%;姚旭等[9]采用溶胀/溶解法回收了HTPB推进剂中的AP组分,AP的回收率较高,但所选提取溶剂(四氢呋喃水溶液)毒性较强,对回收的安全性要求较高。William等[10]用液氨溶剂作为提取剂,对复合固体推进剂中的AP进行了回收研究,该方法效率较高,但液氨具有爆轰危险,且对设备要求高。

在对HTPB推进剂进行的溶胀试验中发现,水/丙酮混合溶剂对试样的溶胀效果明显,试样质量损失较大。所以,本研究采用毒性较小的丙酮与水混合,以此为提取溶剂,依据丙酮分子对粘接剂的高溶胀特性和AP易溶于水的溶解特性,采用正交试验法和单因素试验法相结合的方式,探讨不同提取因素对AP提取率的影响,并创新性的将超声处理引入HTPB的溶胀及AP的提取过程,在超声作用下,粘接剂(HTPB)的敏感度与溶胀度会大大提高,HTPB连续的网状结构会更有利于水分子的进出和提高粘接剂在溶胀过程中对水的容纳量[11-13]。……

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