Bu-NENA/PBT推进剂安全性能①
2019-09-13熊中年燕为光韩丽萍周水平
吴 芳,熊中年,燕为光,韩丽萍,周水平,2
(1.湖北航天化学技术研究所,襄阳 441003;2.航天化学动力技术重点实验室,襄阳 441003)
0 引言
高能、宽温适应、钝感是目前高性能战术武器用固体推进剂发展的要求,而选用兼具能量、低玻璃化温度和钝感特性的含能增塑剂、含能粘合剂体系是获得该属性固体推进剂的重要途径[1-2]。Bu-NENA(N-丁基硝氧乙基硝胺)是NENAs(硝氧乙基硝胺类)含能增塑剂的一种,分子结构中既有链节较长的正丁基以提供良好的分子柔顺性和低的玻璃化温度(<-80 ℃),又有硝胺(—N—NO2)和硝酸酯(—O—NO2)等能量基团赋予其适当的含能特性。因Bu-NENA热化学稳定性好、感度低,用其作为增塑剂制备的推进剂具有较高的能量特性、良好的低温力学性能和优良的安全性能[3-4]。3,3-双(叠氮甲基)氧杂环丁烷/四氢呋喃共聚醚PBT含能粘合剂,具有生成热高、玻璃化转变温度低、氮含量高、密度大、燃气洁净、机械敏感度低,与其他含能材料和硝酸酯增塑剂相容并可降低其撞击感度,是开发高能钝感推进剂良好的粘合剂品种。
固体推进剂在制造、运输、贮存和使用过程中常常因受到热、机械、冲击波等外界刺激而引发燃烧、爆炸事故,造成人身伤亡、设备和建筑设施破坏的严重后果。为防止意外事故的发生,减少意外事故造成的损失,有必要对固体推进剂的安全性能开展研究,对固体推进剂的危险性进行分级,以便针对不同的危险等级采取相应的安全对策。因此,固体推进剂危险等级是确定新型固体推进剂配方、工艺条件、防护措施、建筑物结构方式和安全距离的依据[5]。研究固体推进剂对不同刺激作用的响应特性,可认识固体推进剂对某类刺激的响应特性,获得响应阈值,从而在科研生产中采取有效的安全应对措施,避免引发燃烧、爆炸事故。同时也可为固体推进剂危险等级的确定提供基础数据。
本工作针对Bu-NENA/PBT推进剂开展了常规机械感度(撞击感度和摩擦感度)、静电感度安全性能评价,开展了硝胺HMX含量和增塑剂Bu-NENA含量对推进剂危险特性实验研究,考察推进剂对各种外界刺激的响应,确定了该推进剂的危险等级。……
