陳芳　宋文　羅濤

摘 要：端羥基聚丁二烯（HTPB）推進劑是一種固體推進劑，具有多種特點，如使用溫度范圍較大、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度不高、固體填充高、密度小等，到目前為止，HTPB的運用變得越來越廣泛。但是，HTPB推進劑的工藝性能在其含能固體量的不斷上升作用下，會隨之變得越來越弱，導致燃燒及力學性不能夠滿足運用要求。本文通過對適當?shù)慕宦?lián)劑、鍵合劑、固化催化劑等進行運用，對加料順序進行有效控制，對捏合過程進行化學共混，以對HTPB推進劑中不同類型物質(zhì)的相容性進行有效改善，同時深入研究含PET的HTPB推進劑的不同性能，以對化學共混對HTPB推進劑性能的影響具有更為深入的了解和認識。

關(guān)鍵詞：化學共混；HTPB推進劑；力學性能；工藝性能；壓強指數(shù)；影響

端羥基聚丁二烯（HTPB）推進劑是一種固體推進劑，具有多種特點，如使用溫度范圍較大、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度不高、固體填充高、密度小等，因而到目前為止，HTPB的運用變得越來越廣泛。通過大量研究后發(fā)現(xiàn)，HTPB中含有越多的固體含量，則HTPB推進劑的能量便會越來越高。但是，HTPB推進劑的工藝性能在其含能固體量的不斷上升作用下，會隨之變得越來越弱，導致燃燒及力學性不能夠滿足運用要求。到目前為止，當HTPB中的含能固體量上升至一定數(shù)值時運用高能氧化劑等，這是對HTPB推進劑能量進行提高的一種有效措施。對于其他一些措施，尚無較多研究資料。

端輕基四氫吠喃環(huán)氧乙烷共聚醚（PET）黏合劑屬于高分子化合物，具有比較強的極性，其中，主鏈具有良好的柔順性，粘度較小，具有多種優(yōu)點，如工藝性能好、老化性能好、低溫性能好等。針對HTPB推進劑。如果將PET黏合劑引入其中，便能夠在HTPB中引入含能增塑劑BDNPA/F，進而能夠?qū)ν七M劑的比沖、密度進行有效提高，這種推進劑組配模式是比較理想的。在將BDNPA/F、極性PET引入非極性的HTPB時，應先對怎樣有效互容二者進行全面考慮。因此，本文通過對適當?shù)慕宦?lián)劑、鍵合劑、固化催化劑等進行運用，對加料順序進行有效控制，對捏合過程進行化學共混，以對HTPB推進劑中不同類型物質(zhì)的相容性進行有效改善，同時深入研究含PET的HTPB推進劑的不同性能，以對化學共混對HTPB推進劑性能的影響具有更為深入的了解和認識。

1 含PET的HTPB推進劑的工藝性能

在HTPB推進劑的基礎(chǔ)條件下，深入驗證了HTPB和PET的相容性。在HTPB預混藥漿內(nèi)直接加入PET?；蛘咴诤笃陔A段中，采用擴鏈劑方式加入PET。在捏合工藝完成以后，在澆注HTPB推進劑的藥漿過程中均會發(fā)生搭橋現(xiàn)象，藥漿的流動性不夠明顯，不具有流平性。究其原因，第一，PET是極性黏合劑，HTPB是非極性黏合劑，在推進劑中，因為二者無法相容，造成藥漿流動性偏小，大大提高澆注的難度。

根據(jù)有關(guān)文獻和實驗驗證，不難發(fā)現(xiàn)，通過對不同組材料的加入順序進行有效控制，能夠?qū)Ω鞣N極性物質(zhì)之間的相容性進行有效改善。在本文研究中，根據(jù)一定的比例，有效預聚PET和ITD，促使-NCO基團被接到PET的兩端，然后采用固化劑形式，向HTPB推進劑藥漿中加入進去，以能夠獲得強制互容的效果。通過采取以上步驟和方法，便能夠制作出具有較高流平性、流動性的藥漿。

2 含PET的HTPB推進劑工藝性能在化學共混作用下受到的影響

第一，隨著PET含量的上升，能夠?qū)TPB推進劑的最大伸長率進行顯著提升，究其原因，HTPB推進劑中的極性增塑劑BDNPA/F是重要原因。針對HTPB推進劑中的BDNPA/F，大大提高相分離的難度，大大降低伸長率。在加入PET以后，能夠有效降低相分離的程度，有效提高伸長率。綜上所述，含PET的HTPB推進劑的力學性能是比較好的。

3 HTPB推進劑壓強指數(shù)降低在化學共混作用下受到的影響

針對BDNPA/F、DOS，根據(jù)55：45的質(zhì)量比例，對二者進行復配使用，以對黏合劑中PET含量對HTPB造成的影響進行深入研究。在向HTPB推進劑中加入PET以后，盡管HTPB推進劑的性能出現(xiàn)一定的波動，不過從整體角度來說，在不同壓強下HTPB推進劑的壓強指數(shù)、燃速得到有效下降，究其原因，PET黏合劑的分解溫度較小是重要原因，在燃燒過程中，通過吸熱分解后，PET能夠形成具有流動性的液層，通過對氧化劑的燃面進行有效影響，能夠?qū)TPB推進劑的壓強指數(shù)進行有效降低。此外，在不同壓強條件下，隨著增塑比的上升，HTPB的燃速限上升后降低，隨著BDNPA/F含量的不斷上升，HTPB推進劑的壓強指數(shù)不斷下降，究其原因，BDNPA/F的沸點偏低是重要原因。

4 化學共混的HTPB推進劑的綜合性能

含HTPB的推進劑、含PET的推進劑均具有自身的優(yōu)勢，而通過運用化學共混法，能夠?qū)Σ煌M分的性能進行綜合均衡，取長補短，能夠?qū)我痪酆衔锝M分性能中的弱點進行有效消除，能夠得到較高綜合性能的推進劑。運用少量的PET，將其作為HTPB的改性劑，能夠獲得非常顯著的效果。在HTPB推進劑中加入PET，對增塑劑DOS的用量進行適當減少，將PET推進劑中常會運用到的含能增塑劑BDNPA/F進行有效引入，便能夠有效提高推進劑的密度，使其達到一般HTPB推進劑的水平。在HTPB推進劑中引入PET，不但能夠有效降低推進劑的壓強指數(shù)值，而且能夠?qū)TPB推進劑的優(yōu)良性能進行有效保存。

參考文獻：

[1]周東謨，劉向陽，王慶云，魏志軍，王寧飛.HTPB推進劑定應變老化損傷本構(gòu)特性研究[J].推進技術(shù)，2017（02）.