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18-冠-6/ADN含能共晶氧化剂对BAMO-THF推进剂能量特性的影响

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【作者】 姚二岗仪建华董平赵凤起谢五喜杨宗伟徐司雨孙志华

【Author】 YAO Er-gang;YI Jian-hua;DONG Ping;ZHAO Feng-qi;XIE Wu-xi;YANG Zong-wei;XU Si-yu;SUN Zhi-hua;Science and Technology on Combustion and Explosion Laboratory,Xi′an Modern Chemistry Research Institute;The 8th Institute of Shanghai Academy of Space Flight Technology;Xi′an Modern Chemistry Research Institute;Institute of Chemical Materials,China Academy of Engineering Physics;

【机构】 西安近代化学研究所燃烧与爆炸技术重点实验室上海航天科技集团第八设计部西安近代化学研究所中国工程物理研究院化工材料研究所

【摘要】 采用X射线单晶衍射表征了新型18-冠-6/二硝酰胺铵含能共晶(18-Crown-6/ADN)氧化剂晶体的结构;采用氧弹式量热计测定了其燃烧热并获得其标准摩尔生成焓(ΔfHmθ);采用最小自由能法计算了18-Crown-6/ADN对3,3-二叠氮甲基氧丁环与四氢呋喃共聚醚(BAMO-THF)推进剂能量性能的影响。结果表明,18-Crown-6/ADN晶体属于单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数:a=2.393 5nm、b=0.863 27nm、c=2.032 4nm;α=90°、β=112.874°、γ=90°;18-Crown-6/AND的ΔfHmθ为-(833.57±4.89)kJ/mol,其取代配方中的AP、HMX、ADN或CL-20后推进剂的理论比冲(Isp)最低;含18-Crown-6/ADN的BAMO-THF推进剂中加入部分高能组分(如CL-20、HMX)可提高其能量性能;能量计算表明,BAMO-THF/A3、Al、AP、(18-Crown-6/ADN)/CL-20/HMX的质量分数分别为25%、18%、15%、42%,18-Crown-6/ADN、CL-20和HMX的质量比约3∶4∶3时,配方的Isp约2 550N·s/kg,燃烧室温度约2 900K,燃气平均相对分子质量约24.50,特征速度约1 540m/s。

【基金】 国家自然科学基金(No.21473130);燃烧与爆炸技术重点实验室基金(No.9140C350601150C35163)
  • 【DOI】10.14077/j.issn.1007-7812.2018.03.009
  • 【分类号】V512
  • 【下载频次】15
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