固体推进剂点火温度试验研究

• 作 者: 独娟子 余贞勇 何景轩
• 机 构: 中国航天科技集团公司四院41所,西安710025
• 出 处: 中国宇航学会固体火箭推进24届年会
• 发表日期: 2007年8期
• 关键词: 点火温度试验 热分析仪 固体推进剂 固体火箭发动机

以固体推进剂热分解理论为基础,利用热分析仪对某种燃速推进剂的点火温度进行测定,试验系统主要由热重-差热联用仪(SDTQ600)、气瓶和计算机等部分组成,试验的气源采用N<,2>,流速为100ml/min,分3个阶段进行试验。对测试结果进行分析,热解温度的影响因素可归纳为以下几方面:(1)升温速率对热解的影响:随着升温速率的增加,吸热峰值略有变化。这主要是由于升温速率的变大使温度增加更快所至。其中,吸热峰形成的主要原因为:推进剂成分晶格在此温度下发生了转变;推进剂存在吸热现象。(2)试样质量对热解的影响:随着试片质量的增加,反应生成热量增大,感应温度提前,因此放热峰值略有所增加。在第一阶段试验一中出现了两个吸热峰,是由于推进剂中的不同成分在不同温度下分解放热所致。(3)推进剂种类的影响。从以上试验数据可以看出,推进剂种类不同,所得出的热解温度也不相同,这主要是因为不同的推进剂有不同的配方,其中含有不同的催化剂成分,不同的催化剂又会在不同温度下参与反应所致。(4)气氛的影响。推进剂所处的气氛也会对热解过程产生影响,如,推进剂在燃烧时,热解是在一定容积的空气中进行的,此时热解产物析出后马上会与空气中的氧气发生反应。在研究中,推进剂是性能稳定N<,2>中进行热解,热解产物不发生化学反应。由于推进剂点燃处的微小质量与试片质量不完全相同,因此,随着升温速率的增加,放热峰值的微小变化可以忽略不计,为使误差减至最小,取3次放热峰的平均值。推进剂加热过程中的最大放热量所对应的温度值即为热分解最为剧烈的温度值,该温度可视为推进剂的着火温度。因此,2种类型推进剂的点火温度分别为372.40、369.47℃。