摘要:为研究铝基微单元燃料在硝酸酯增塑聚醚（NEPE）固体推进剂中的应用性能，以自制的铝基微单元复合燃料（Al@AP）代替铝粉加入NEPE固体推进剂，以真空定容爆热试验、发动机试验、残渣活性铝测试、高速摄影、单向拉伸试验、工艺性能测试等手段研究了Al@AP对NEPE固体推进剂燃烧、力学、工艺等性能的影响；并对Al@AP在NEPE固体推进剂中的燃烧作用机理进行了分析。结果表明，以19.5%的Al@AP代替FLQT-3 Al后，NEPE固体推进剂的爆热由6039.4 J·g^-1提升至6924.8 J·g^-1，残渣量由28.91 g降至7.64 g，残渣活性铝含量由14.64%降至0.37%，残渣粒径d₅₀由94.12 μm降至24.21 μm，NEPE固体推进剂喷射效率提升，铝粉在燃面停留时间由55 ms缩短至40 ms，且无明显融联团聚现象，且Al@AP对推进剂的燃速、力学、工艺等性能基本无影响。

摘要:国内外普遍采用高温加速试验方法，以Arrhenius方程作为动力学模型评估聚合物材料包括复合固体推进剂的老化性能和贮存寿命。近年来，Arrhenius方程在复合固体推进剂老化和寿命评估的适用性受到一些质疑。为探讨Arrhenius方程的适用性问题，本文综述了Arrhenius方程在国内外固体推进剂贮存老化评估中的应用情况，从理论源头梳理了Arrhenius方程的形成过程和相关参数物理意义，指出了目前在Arrhenius方程理论认识和应用上的误区。理论分析表明，在Arrhenius方程形式下，频率因子和活化能两个参数之一是温度的函数；对于固体推进剂，现行标准允许的加速试验温度范围内活化能可视为定值。应用Arrhenius方程应符合下述条件：1）研究所涉及的温度范围内老化机理可视为一致；2）各加速试验温度下，老化程度相当；3）参数k应符合速率常数的物理意义。性能随时间变化的数学模型中参数k不符合速率常数定义，使用应慎重，推荐使用性能对数模型替代。

摘要:为研究吸收系数对激光烧蚀二硝酰胺铵（ADN）-丙酮基液体推进剂的推进性能的影响，将ADN液体工质在0~80%区间内，按照10%为等比例间距，与吸收剂充分混合构成不同比例的ADN-丙酮基液体推进剂。利用近红外光谱仪测量装置对不同比例的ADN-丙酮基液体推进剂的吸收系数进行测量与计算；在激光能量60 mJ，液膜厚度300 μm的工况下，利用高精度扭摆对激光烧蚀不同比例的ADN-丙酮基液体推进剂所产生的冲量进行测量。实验结果表明：随着ADN含量的增加，吸收系数呈现下降趋势。当ADN含量达到30%时，冲量取得峰值并随后不断下降，当ADN含量达到80%时，冲量又产生一个大幅度上升。分析认为，ADN含量为30%~70%时冲量不断下降主要原因是由于吸收系数的下降导致推进剂所沉积的激光能量变少引起的，而ADN含量为80%处的冲量大幅度上升则是由于吸收系数趋于0的推进剂与基底构成“水炮靶”，激光烧蚀基底容器，推进剂起到约束作用而造成的。

摘要:在液体燃料中添加高能固体硼粉是提高燃料能量密度的一种有效途径，但未经修饰的硼粉会急剧加大液体燃料体系的表观黏度，因而提高硼粉添加量的同时防止表观黏度的急剧增大，是当前固液复合燃料亟需解决的问题。为此，研究采用4种有机硅烷（丙基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷和十六烷基三甲氧基硅烷）对硼粉进行表面修饰，并通过扫描电镜（SEM）、接触角测定、X射线衍射（XRD）、动态激光散射（DLS）粒径分析、热重（TG）等对其进行了表征，研究了有机硅烷修饰硼/JP-10复合燃料的流变性能，考察了温度对有机硅烷修饰硼/JP-10复合燃料流变性能的影响。结果表明：有机硅烷修饰可去除硼粉表面的硼酸，硼粉表面特性从亲水性转变为疏水性；修饰硼中有机硅烷的含量低于1.5%，对硼粉热值影响不大；有机硅烷修饰硼添加到JP-10燃料中，当硼含量高达50%时，在25 ℃、剪切速率为100 s^-1的条件下，表观黏度低于0.3 Pa·s，具有良好的流动性。在其它条件相同的情况下，复合燃料表观黏度大小与有机硅烷侧链烷基长短有关：丙基>辛基≈十二烷基≈十六烷基。有机硅烷修饰硼/JP-10复合燃料具有剪切变稀的特性，表观黏度与剪切速率之间的定量关系符合幂律型方程。温度对有机硅烷修饰硼/JP-10复合燃料的表观黏度有显著影响，两者的定量关系符合阿伦尼乌斯方程，且剪切活化能随有机硅烷侧链烷基长度的增加而增大。

摘要:为了完善无水肼的危险等级分类，依据联合国橘黄书爆炸品危险性分级程序，对制式包装无水肼（包括2种尺寸：18 kg和120 kg）分别开展EIDS隔板试验和外部火烧试验。分别采用高速摄像、红外热成像和压力数采测试系统表征样品在火灾刺激下的燃爆过程、火球表面最高温度以及冲击波效应。结果表明：外部火灾条件下，无水肼-18 kg样品的TNT当量为0.724，是无水肼-120 kg样品的1930.67倍。无水肼在特定条件下具有明显的爆炸特性，不同制式包装设计压力下的无水肼分别显示出了1.1 C和1.3 C的危险等级。无水肼的危险等级分类与其包装设计压力联系密切，应在实际使用允许范围内，降低无水肼等液体推进剂的包装强度，以有效降低其危险性。

摘要:为了研究NEPE推进剂的点火燃烧特性，搭建了CO₂激光点火试验平台，使用高速摄影仪拍摄在不同气体环境下NEPE推进剂的燃烧过程，通过信号采集系统测量NEPE推进剂的点火延迟时间，对NEPE推进剂在0.1~3.0 MPa氮气及空气中的点火燃烧特性进行了研究。结果表明，环境压强和环境气体会影响NEPE推进剂的点火燃烧过程，环境压强越大，NEPE推进剂燃烧越激烈，且NEPE推进剂在空气中燃烧时比氮气中更加剧烈。NEPE推进剂的点火延迟时间随着环境压强的增大而减小，当环境压强从0.1 MPa增大到3.0 MPa时，氮气中的点火延迟时间由0.51 s减小到0.29 s，而空气中的点火延迟时间由0.32 s减小到0.18 s，但是当环境压强大于0.5 MPa时，环境压强对点火延迟时间的影响显著降低。同时环境压强会影响NEPE推进剂的燃烧速率，当环境压强从0.1 MPa增加到3.0 MPa时，氮气中的燃速从1.71 mm·s^-1提高到4.54 mm·s^-1，空气中的燃速从2.51 mm·s^-1提高到11.4 mm·s^-1，NEPE推进剂在空气中的燃烧速率增长幅度更大。最后通过燃速经验公式进行拟合，表明Vielle燃速公式更适用于表征NEPE推进剂在0.1~3.0 MPa下的燃速特性。

摘要:奥克托今（HMX）作为含能材料在能够提高推进剂能量性能的同时可改变推进剂的燃烧过程，广泛用于固体推进剂中。为了研究HMX含量对推进剂点火、燃烧、团聚和凝聚相燃烧产物特性的影响，采用推进剂燃面拍摄、激光点火以及凝聚相燃烧产物收集方法对HMX含量在0%~10%范围内的典型四组元推进剂进行试验研究。结果表明：随着HMX含量由0%增加到10%，推进剂的点火延迟时间由191 ms增加到286 ms，推进剂的燃速和压强指数均减小，凝聚相燃烧产物的体积平均粒径D₄₃由48.1 μm增加到138.3 μm。含10%HMX的推进剂燃面上铝的团聚程度最大，而含8%HMX的推进剂凝聚相燃烧产物中活性铝的含量最高。

摘要:为了准确地描述固体火箭发动机端羟基聚丁二烯（HTPB）推进剂/衬层黏接界面在不同温度下的力学特性，从试验和数值仿真两方面研究了该黏接界面的Ⅰ型破坏特性。首先，通过单轴拉伸实验获取了不同温度下的载荷-位移曲线，并采用高速摄像机获取了黏接界面的破坏过程，分析了黏接界面的破坏形式，发现HTPB推进剂/衬层黏接界面的破坏形式为HTPB推进剂的内聚破坏，表明黏接界面的强度高于推进剂的强度；由-40 ℃升高到60 ℃的过程中特征位移先增大后减小，说明特征位移受温度因素影响明显。在双线性内聚力模型的基础上构建了一种损伤变量为多项式的内聚力模型，通过开展数值仿真计算，比较了不同界面模型参数在预测各温度下黏接界面力学特性的准确性，并以特征位移作为已知参数预测了不同温度下的黏接界面载荷-位移曲线，数值预测结果与实验结果保持一致，说明所建界面模型能够比双线性内聚力模型更加真实准确地反映固体火箭发动机黏接界面I型破坏的温度相关特性。

摘要:为提高高氯酸钾（KClO₄）使用安全性能，通过葡萄糖和银氨溶液化学反应对KClO₄颗粒表面进行改性处理，制备了高氯酸钾/银（KClO₄/Ag）复合粒子。用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、差示扫描量热分析（DSC）等表征手段分析了改性前后的颗粒形貌、物相组成、热分解温度、机械感度等性能。结果表明，KClO₄/Ag复合粒子球形化效果明显，表面光滑，无明显棱角，在保留KClO₄原有的安定性好、分解温度高等优点基础上，还具备了银金属特性；与原料KClO₄相比，KClO₄/Ag复合粒子机械感度明显降低，摩擦感度爆炸概率从90%降低至50%，撞击感度爆炸概率从70%降低至40%；同时，KClO₄/Ag复合粒子的热分解性能与原料KClO₄相比明显不同，放热峰提前了12 ℃，且分解效率更高。

摘要:为了实现对硝酸酯增塑聚醚（NEPE）推进剂药柱贮存寿命进行预估时的测量无损性，通过对施加10%定压缩应变的NEPE推进剂进行高温热加速老化实验、气体含量监测实验、单向拉伸力学性能实验，基于相关性分析和寿命预估模型，提出了一种以特征气体含量变化为基础数据的无损型寿命预估模型。结果表明，NEPE推进剂贮存老化过程中，CO气体释放量最大，不同温度条件下的释放量均达到1300 mg以上，且其和NO气体均呈现老化初期释放量增长缓慢，后期迅速增加的规律，HCl气体释放量在老化初期和后期增长较快，老化中期增长较慢；老化初期最大抗拉强度σ_m和最大延伸率ε_m小幅增大，老化中期前者小幅震荡，后者逐渐增大，老化后期两者均急剧减小；不同温度条件下CO气体释放量与最大抗拉强度关联度值最大，为0.93~0.95，且两者存在单一相关性；基于传统老化寿命预估模型和改进的老化寿命预估模型，建立了四种NEPE推进剂寿命预估方法，通过相关性系数比较和预估结果分析，得出以CO气体释放量作为预估参数的改进型寿命预估模型的相关性系数最大，寿命预估结果最为有效。

摘要:为探讨老化高固含量改性双基推进剂（CMDB）的准静态拉伸力学性能，在四种温度（323，293，273，253 K）和不同应变率（3.3×10^-5、3.3×10^-4、3.3×10^-3、3.3×10^-2 s^-1）条件下，开展了CMDB推进剂单轴拉伸实验；对不同老化时间（0，10，20，35，50，65，80，100 d）的CMDB推进剂试样进行了气相色谱实验，研究了CMDB推进剂老化后的力学性能和中定剂含量的变化。结果表明，老化过程中最大伸长率和中定剂含量呈显著下降趋势，可以作为老化后的CMDB推进剂的失效判据。利用时间温度等效原理（TTSP），得到了CMDB推进剂最大抗拉强度主曲线，建立了老化强度主曲线方程，该方程可以在准静态应变率范围内对不同老化时间的CMDB推进剂的最大抗拉强度进行预估。

摘要:为研究固体推进剂的动态双轴压缩力学性能，需确定与试验机、试验夹具相适配且满足双轴变形特性要求的推进剂试验件最优构型。基于有限元数值仿真计算，获得了双轴压缩加载下八种不同构型的三组元端羟基聚丁二烯（HTPB）复合固体推进剂试验件变形的应力云图，并通过开展动态加载下对应推进剂试验件的力学性能试验对最优构型进行了验证。结果表明：小变形条件下（应变10%以内）所有试验件的应力云图均呈现整体均匀分布的特性，但长宽比大于1的试验件变形时不再满足平面应力状态的要求。选取平面应力平均值、平面应力离散度、整体应力稳定系数和应力集中系数作为推进剂试验件构型优化指标，对比分析得出边长为25 mm的正方体推进剂试验件为最优构型。最后，通过分析动态加载下双轴压缩试验获得的应力-应变曲线特性，验证了最优试验件构型设计的有效性。

摘要:为实现含能材料1，1''二羟基-5，5联四唑二羟胺盐（TKX-50，又名HATO）在固体推进剂领域的高效应用，运用最小自由能法计算了含TKX-50、CL-20、TKX-50/CL-20的聚叠氨缩水甘油醚（GAP）基固体推进剂能量性能，分析了TKX-50和CL-20复配应用的可行性，预估了TKX-50/CL-20复配推进剂应用效能。结果表明，TKX-50含量增加时，燃烧室中推进剂平均温度（T_c）和燃气平均相对分子质量（）同时下降，理论比冲呈先升后降的变化规律；TKX-50与CL-20相容等级为B，TKX-50/CL-20复配推进剂热稳定性和安全性能良好；TKX-50/CL-20复配推进剂可大幅拓宽配方各组分含量选择范围，理论比冲大于272 s的推进剂中CL-20含量下限仅为纯CL-20推进剂的40%；相同能量水平下，TKX-50/CL-20复配推进剂表现出低成本和低特征信号的特点，具备工程推广应用的潜力。

摘要:为了研究支化聚叠氮缩水甘油醚（B-GAP）基推进剂的流变特性和固化反应过程，采用流变学研究方法对药浆进行了测试，研究了在50，55，60 ℃和65 ℃下药浆粘度随剪切速率及其模量随时间的变化规律。研究结果表明：B-GAP基推进剂药浆具有剪切变稀特性，属于假塑性非牛顿流体；推进剂药浆固化反应速率随着固化反应的进行而增加，在固化度为0.3时达到最大值，之后反应速率开始减小直至为零；温度对于推进剂固化反应动力学有较大影响，在一定温度范围内，固化反应速率峰值随着温度的升高而增加，储能模量最大值随着温度的升高而减小；基于幂律方程和Arrhenius方程计算得到了B-GAP药浆的本构方程和固化反应动力学方程。

摘要:含能燃速催化剂是近年来固体推进剂领域的热点研究方向。本文从单金属有机框架型、双金属基多功能型、分子负载型和其他新型催化剂等4个方面分类综述了含能燃速催化剂在固体推进剂领域的应用研究进展及发展趋势，指出单金属有机框架型燃速催化剂催化效果较为单一，与其他金属盐复配使用的催化效果更好；双金属基多功能型燃速催化剂催化性能优良，具有潜在的应用前景；分子负载型燃速催化剂尚处于初步探索阶段，其制备和应用成为燃速催化剂的发展方向之一；其他新型含能燃速催化剂还需加强应用研究。提出绿色环保化、高能低感化、纳米化和多功能复合化等是今后研究的重点方向：含重金属的燃速催化剂会对环境造成不利影响，发展绿色环保的燃速催化剂已成为必然趋势；赋予燃速催化剂一定的能量特性可减少对推进剂的能量损失，高能低感化已成为燃速催化剂发展的重要方向；含能燃速催化剂纳米化一直是有效提升催化剂催化活性的有效途径；具备多重功效的燃速催化剂是未来的发展趋势。

摘要:推进剂在燃烧过程中产生的凝聚相团聚是造成能量损失及喷管烧蚀的主要原因之一，推进剂中引入氟被认为是解决团聚的有效途径。为此，研究将氟醇化合物（PFD）引入到端羟基聚醚（HTPE）推进剂，使其通过固化反应接入黏合剂交联网络中，形成基于新型氟碳黏合剂的固体推进剂。采用热重（TG）、激光点火表征加入PFD前后推进剂热分解以及相同点火时间下推进剂燃烧强度的变化，并通过扫描电镜（SEM）、EDS能谱表征推进剂燃面火焰形貌以及燃烧凝聚相产物粒径分布。结果表明，加入PFD后推进剂的失重仍然包含3个主要阶段，但PFD会导致推进剂中RDX分解延后15~20 ℃，且在250 ℃前含氟链段完全分解失重；对比空白推进剂样品，含有PFD的推进剂在相同点火时间下具有更高的燃烧亮度；随着PFD的增加，推进剂样品燃烧火焰的密集程度显著增加，且火焰喷射更为剧烈，推进剂的凝聚相产物平均粒径由添加1%PFD时的5.13 μm逐渐减小至添加5%PFD时的1.04 μm。

摘要:快速发展的增材制造技术为固体推进剂传统浇注成型的柔性化、适应性差等问的解决题提供了有效途径。传统热固性固体推进剂的流平性好，无法逐层沉积成型。因而，为实现热固性固体推进剂的3D打印成型，本研究对其液相组分进行了改性，通过添加少量定型助剂共混改性端羟基聚丁二烯（HTPB），制备得到改性HTPB固体推进剂，并对其的流变特性进行了研究。结果表明，共混改性使黏合剂黏度、表观黏流活化能升高；改性HTPB固体推进剂流变特性符合Herschel-Bulkley方程，且流动性随温度升高而提高；同时，改性HTPB固体推进剂在室温下具有较高储能模量（＞10⁴ Pa）以及较小的损耗角正切（ω＜10 rad·s^-1，G″/G′＜0.5），整体不呈现流动性，且少量定型助剂对推进剂的热分解行为没有产生显著影响，实现了改性HTPB固体推进剂的3D打印成型。

摘要:复合固体推进剂含有固体颗粒较多，传统的有限元分析方法难以准确实现复合固体推进剂在双螺杆挤出过程的仿真模拟。离散单元法（DEM）与计算流体力学（CFD）耦合是一种适合复合固体推进剂生产过程仿真的有效方法，但实现难度很大。基于标定的接触模型参数通过DEM实现了以铝粉和高氯酸铵为主要组分的固体推进剂固体颗粒在双螺杆挤出输送过程的模拟，利用测得液相黏度模型参数通过DEM-CFD耦合计算实现了固体推进剂固体颗粒与液相在双螺杆挤出过程的耦合仿真。结果表明，通过DEM计算得到的固体推进剂固体颗粒在双螺杆中的输送与实验规律相符；对比DEM-CFD耦合仿真与DEM中固体颗粒仿真结果，可见加入了液相的DEM-CFD耦合仿真物料流动性比未添加液相的DEM固体颗粒更好，物料在螺杆输送段的填充率从20%提升到40%，固体颗粒平均输送速度提升150%，螺杆的受力变化不大。

摘要:为了评估甲基肼液体推进剂在生产、贮存、运输以及使用过程中的热安全，借助差示扫描量热法（DSC）研究了甲基肼的热分解特性和热安全性，分别计算了甲基肼的动力学、热力学和热安全性参数，并获得了半径为1 m的球形甲基肼液体推进剂在不同超临界环境温度下的热爆炸延滞期，基于等转化率法使用AKTS软件进一步计算得到了甲基肼的绝热诱导期以及自加速分解温度。结果表明：甲基肼的热分解过程只有一个较强的放热峰，采用Kissinger法和Ozawa法计算得到甲基肼的活化能值分别为159.13 kJ·mol^-1和158.89 kJ·mol^-1，自加速分解温度为451.53 K，热爆炸临界温度为469.55 K，热力学参数活化熵（ΔS≠）、活化焓（ΔH≠）和吉布斯活化自由能（ΔG≠）分别为73.93 J·mol^-1，155.32 kJ·mol^-1和121.46 kJ·mol^-1；使用AKTS软件计算得到8、24 h和168 h绝热诱导期对应的温度分别为429.55，424.05 K和414.95 K；包装质量分别为5，25，50 kg和100 kg时，甲基肼的自加速分解温度依次为415.15，414.15，413.15 K和412.15 K。研究结果为评价甲基肼在生产、储运和使用过程中的热安全性提供了必要的理论基础。

摘要:提高传统二元铝热剂的反应性能是近年来含能材料领域的研究热点，引入添加剂组成复合铝热剂是一种有效的方法。本文根据添加剂的作用效果及应用领域，将复合铝热剂分为燃料增强型，产气型以及改性剂添加型，综述了复合铝热剂的研究现状及其在有关工程上的应用，进而提出了复合铝热剂新的研究的方向和思路，包括新型合金燃料及合金氢化物的使用和制备、非叠氮类气体发生剂与铝热剂的复合使用、惰性添加剂的种类与添加量的影响、黏结剂在铝热剂表面的包覆技术等。

摘要:采用原位拉伸扫描电镜观察了硝酸酯增塑聚醚（NEPE）推进剂（叠氮缩水甘油醚（GAP）/六硝基六氮杂异伍兹烷（ε-CL-20）推进剂、聚乙二醇（PEG）/奥克托今（β-HMX））推进剂）的拉伸断裂过程，利用反相气相色谱法（IGC）和接触角法研究了推进剂组分间粘附功，并通过分子动力学（MD）模拟计算了粘结剂/炸药复合体系的结合能，表征了黏合剂体系与炸药之间的相互作用强度。结果表明，相同拉伸作用下，GAP/ε-CL-20推进剂首先在大颗粒附近发生“脱湿”，裂缝扩展速度较快，形成裂纹带，伴随黏合剂基体断裂，形成宏观裂纹，应变大于60%后，推进剂发生整体断裂；而PEG/β-HMX推进剂中发生“脱湿”的颗粒附近有黏合剂基体变形形成的胶丝连接，裂缝扩展速度较慢，直至应变大于80%后推进剂发生断裂；GAP基体与ε-CL-20之间的粘附功70.69 mJ·m^-2和结合能259.90 kJ·mol^-1，均低于PEG基体与β-HMX之间的粘附功98.61 mJ·m^-2和结合能335.65 kJ·mol^-1，即GAP基体与ε-CL-20的界面粘结情况较弱，显著影响了GAP/ε-CL-20推进剂的力学性能。

摘要:为探究三种不同防老剂N-（1，3-二甲基）丁基-N"-苯基对苯二胺（4020）、N-异丙基-N"-苯基对苯二胺（4010NA）、N-苯基-2-萘胺（D）在丁羟聚氨酯（HTPB-TDI）体系中的防老机理与防老性能优劣，采用量子力学（QM）模拟、分子动力学（MD）模拟、蒙特卡洛（MC）模拟分别对HTPB-TDI体系与各组分的解离自由能、扩散系数、溶度参数与渗透系数进行了计算。结果表明：三种防老剂的解离自由能大小顺序为ΔG_D＞ΔG_4010NA＞ΔG₄₀₂₀，并且均小于HTPB-TDI的最小解离自由能345.63 kJ·mol^-1，说明三种防老剂均能优先与HTPB-TDI中的活性自由基反应并且减缓HTPB-TDI中自由基连锁反应的进行；防老剂4020的扩散系数及其与HTPB-TDI的溶度参数差值最小，说明防老剂4020迁移能力差且与HTPB-TDI相容性好，从而能在HTPB-TDI中稳定均匀存在；氧气在三种丁羟聚氨酯-防老剂体系中的渗透系数大小顺序为P_HTPB-TDI/D＞P_{HTPB-TDI/4010NA}＞P_{HTPB-TDI/4020}，表明防老剂D的阻氧能力最差。综合三种防老剂的化学反应难易程度、迁移性大小、相容性优劣以及氧气的渗透性好坏，可得三种防老剂的防老性能优劣为4020＞4010NA＞D。

摘要:为了提高高氯酸铵（AP）的热分解性能，采用蒸发诱导自组装的方法制备了Cu₁/Al₂O₃单原子催化剂。采用X射线粉末衍射（XRD）、电感耦合等离子发射光谱（ICP-OES）、透射电镜（TEM）、X射线吸收光谱（XAS）和X射线光电子能谱（XPS）对催化剂形貌和结构进行了表征，并利用差示扫描量热法（DSC）和热重分析法（TG）研究了其对AP热分解性能的影响。结果表明，活性金属铜以Cu—O键形式稳定在载体表面，呈现均匀的单原子分散状态，Cu负载量高达8.7%质量分数；当Cu₁/Al₂O₃单原子催化剂用量为质量分数5%时，AP的高温分解峰温为319 ℃，与纯AP相比提前了85 ℃，催化效果明显优于前驱体Cu（NO₃）₂·3H₂O以及常见的nano-CuO催化剂，表明Cu₁/Al₂O₃单原子催化剂对AP的热分解具有优异的催化作用。

摘要:为获得准确可靠的复合推进剂凝聚相燃烧产物（CCPs）的理化特性，提出了一种基于微波消解的乙二胺四乙酸（EDTA）滴定法以实现凝聚相燃烧产物全组分定量解析。采用自研凝聚相燃烧产物收集系统获取了四组元推进剂凝聚相燃烧产物，针对活性Al含量对比分析了EDTA滴定法、电感耦合高频等离子体发射光谱法（ICP）、气体容量法及重铬酸钾滴定法等4种方法的测试精度。结果表明，基于微波消解的EDTA滴定法能准确测定复合推进剂凝聚相燃烧产物中的Al、Al₂O₃、AlN、Fe₂O₃和C等组分含量。微波消解能有效溶解包裹在活性Al表面的Al₂O₃壳层，其最优溶液配比参数为V_H3PO4∶V_H2SO4∶V_HNO3=10∶2∶1，温度为240 ℃，时间为150 min。ICP光谱法也能检测凝聚相燃烧产物中的全部组分，精度略低于EDTA滴定法。气体容量法和重铬酸钾滴定法测定凝聚相燃烧产物中活性Al的含量则显著低于EDTA滴定法和ICP光谱法。EDTA滴定法测定活性Al含量最精确，其精度相较气体容量法、重铬酸钾滴定法、ICP光谱法分别提高60%，40%，22%。

摘要:为了研究光控固体推进剂在激光辐照下的可控燃烧特性以及推力性能，采用高速摄影、高精度压力传感器、R型热电偶以及微推力测试平台等装置分别获取了不同激光功率密度下，光控固体推进剂的燃速、点火延迟时间、燃烧室压强、燃烧火焰温度以及微推力等性能参数。结果表明：光控固体推进剂的燃速与燃烧室压强均随激光功率密度的增加而线性升高，与之相反，其点火延迟时间随激光功率密度的增加呈下降趋势。结合热电偶测温曲线，发现光控固体推进剂的燃烧过程主要分为五个区域：预热区、凝聚相区、三相区、气相区以及火焰区，与此同时，在1.343 W·mm^-2的激光功率密度下，推进剂的燃烧火焰温度为1202.3 ℃。光控固体推进剂燃烧状态对于激光功率密度的依赖性对于实现推力的精确控制具有重要意义，通过改变激光功率密度的大小，成功实现了光控固体推进剂的推力控制；随着激光功率密度由0.344 W·mm^-2增加到1.343 W·mm^-2，光控固体推进剂的推力由1.58 mN上升至2.28 mN。

摘要:为提高铝粉的燃烧效率，以自制的硅烷改性氟橡胶（FKM-GW）为包覆剂，采用溶胶凝胶法，制备了铝/改性氟橡胶复合燃料（FKM-GW@Al）。研究了FKM-GW@Al在溶剂中的稳定性，以及不同氟含量的FKM-GW@Al对NEPE高能低燃速固体推进剂的影响。结果表明具有功能性基团的FKM-GW@Al不易脱覆，在乙酸乙酯中的稳定性较强。与纯Al粉相比以氟质量分数为2.58%的FKM-GW@Al，推进剂的爆热由6348.8 J·g^-1提高至6831.6 J·g^-1，残渣活性铝含量由1.02%降至0.06%，推进剂的静态燃速和动态燃速均降低。最后，通过DSC-TG研究了FKM-GW@Al以及含FKM-GW@Al的推进剂的热分解性能，分析了FKM-GW@Al对推进剂燃烧性能的影响机制。

摘要:21世纪初，ResoDyn声共振混合器公司首次开发出了声共振混合（RAM）技术。这项技术利用声波在一种材料中形成多个微混合区，而不是传统的叶轮或转子搅拌或行星混合器产生的大混合区。这种技术可用于制药、化妆品和散装粉末混合的大规模生产，与传统的高剪切含能材料加工方法（如行星混合）相比，RAM具有潜在的优势，其优点包括更短的混合时间、改善混合均匀性、减少废物输出、没有运动部件（点火源）以及混合高粘度、难混合成分的可能性（与行星混合器相比）。RAM已成为研发和生产推进剂、炸药、烟火剂的首选加工技术。从RAM原理角度出发，介绍了RAM技术在共晶炸药、纳米铝热剂制备中及其在固体推进剂和高聚物粘结炸药（PBX）加工中的应用。

摘要:为探索固体推进剂燃烧催化剂，以1-甲基咪唑（MIM）、1-烯丙基咪唑（AIM）、硝酸铜和二氰胺钠（NaDCA）为原料，合成了一种新型双配体含能配合物［Cu（MIM）₂（AIM）₂］（DCA）₂，并通过红外光谱、X射线单晶衍射和粉末衍射对其结构进行了表征。采用差示扫描量热法（DSC）、热重分析法（TGA）对该含能配合物的热分解过程进行了分析，在40~500 ℃的温度范围内，DSC曲线中有一个吸热熔化峰（峰值温度：93.5 ℃）和一个放热分解峰（峰值温度：199.4 ℃）。对配合物进行了感度测试，其摩擦感度为240 N，撞击感度>40 J。对比研究了双配体的［Cu（MIM）₂（AIM）₂］（DCA）₂与单配体的［Cu（MIM）₄］（DCA）₂、［Cu（AIM）₄］（DCA）₂对高氯酸铵（Ammonium Perchlorate，AP）热分解的催化作用，结果表明双配体的含能配合物具有更好的催化效果，使AP的分解峰值温度提前到285.6 ℃，放热量升高到2458 J·g^-1，热分解活化能降低到81.5 kJ·mol^-1，表现出作为复合推进剂催化剂的潜力。

摘要:为了分析肼类燃料与NO₂气相反应过程中着火延迟期的影响因素，采用密度泛函理论对反应过程进行了模拟，主要对肼（N₂H₄）、甲基肼（MMH）与偏二甲肼（UDMH）3种肼类燃料的反应活性、活性位点以及抽氢反应过程的势能面与反应速率常数进行了计算。结果表明，3种肼类燃料中UDMH的最高占有轨道与最低空轨道能量差最小，为0.20522 eV，表明UDMH的活性最大，因此与NO₂反应的最快，符合其着火延迟期最短的特性；确定了3种肼类燃料的活性位点，N₂H₄活性位点为N（1）或N（4），MMH活性位点为N（1），UDMH活性位点为N（1）；对3种肼类燃料的反应活性位点进行抽氢反应的计算，UDMH的反应势垒最小，为3.589 kJ·mol^-1，反应速率常数最大，为9.81×10⁵ L·s^-1·mol^-1，符合其着火延迟期最短的特性，得出在肼类燃料中，与NO₂反应的抽氢反应势垒越小，反应速率常数越大，着火延迟期越短。

摘要:纳米碳具有比表面积大、安全钝感、燃烧产物绿色无污染、与反应物接触面积大及易改性等优点，在调节高能炸药、推进剂、铝热剂等含能材料性能方面具有一定优势。本文总结了纳米碳对含能材料的分解特性、感度、力学性能、燃烧性能的影响、以及其用于含能材料检测、吸附、降解方面的应用进展。分析了典型纳米碳，如纳米金刚石、富勒烯、纳米碳纤维、碳纳米管和石墨烯在含能材料改性中的作用机理，并指出纳米碳在含能材料应用中存在的问题，提出未来的发展方向：（1）优化纳米碳制备工艺，解决纳米碳成本高、易团聚和批次差异较大等问题；（2）扩大纳米碳应用范围，探究洋葱碳等新型纳米碳结构以及改性纳米碳对含能材料性能的影响；（3）根据特定环境与纳米碳调节机理，优化纳米碳在含能材料性能提升中的应用条件。

摘要:以铝粉含量为5%、10%、15%和18%的缩水甘油叠氮聚醚（GAP）推进剂配方为研究对象，采用力学拉伸试验机、动态热机械分析仪（DMA）和模拟计算软件等，分析了铝粉含量对推进剂力学性能、界面性能、燃烧性能、安全性能、能量性能和密度等的影响。结果表明，以30 μm铝粉代替320 μm AP，随铝粉含量的提高，推进剂的最大抗拉强度和最大伸长率逐渐增大，界面性能得到进一步改善；推进剂在3~9 MPa下的静态燃速并未发生明显变化但压强指数由0.43降低至0.40。配方中铝粉含量为5%和18%的推进剂危险等级均达1.3级，其中铝粉含量为18%的推进剂配方的撞击和摩擦感度分别为0%和44%，低于铝粉含量为5%的配方（分别为4%和48%）；软件模拟计算表明，铝粉加入量的提高使推进剂的能量和密度均呈上升趋势，但推进剂的标准比冲提升趋势趋于平缓。

摘要:慢速烤燃试验是固体火箭发动机低易损性评估试验考核的重点之一。为研究丁羟复合固体推进剂发动机尺寸对慢速烤燃特性的影响规律，采用慢速烤燃试验结合数值模拟，对比分析了Ф100 mm×200 mm、Ф160 mm×400 mm中小型试验件和Ф522 mm×887 mm大尺寸固体火箭发动机慢速烤燃点火增长规律，确定了点火温度、点火区域及响应等级。结果表明：Ф100 mm×200 mm，Ф160 mm×400 mm及Ф522 mm×887 mm 3种试验件的试验点火温度分别为244，172，155 ℃；以试验数据作为输入，计算点火温度分别为250，269，154 ℃，计算误差分别为2.88%，1.17%，0.64%，响应等级分别为爆炸、爆炸、爆燃；计算云图表明，中小型试验件的点火位置位于圆柱体中心，大尺寸固体火箭发动机的点火位置位于固体推进剂前端肉厚的中心位置，为一环状区域。

摘要:以3，3-二（氯甲基）氧杂环丁烷（BCMO）和3-乙基-3-氧杂丁环甲醇（EHO）为原料，通过调节单体BCMO、EHO混合摩尔比m，再经阳离子开环聚合和叠氮化反应制备了一系列叠氮超支化共聚物（r-POB-m）。采用红外光谱（FTIR）、核磁共振（NMR）、凝胶渗透色谱（GPC）和元素分析等对其结构进行了表征，结果表明该共聚物具有高分子量（>4400 g∙mol^-1）、高含氮量（达到43%）且支化度可控。采用X射线衍射仪（XRD）、哈克流变仪及差示扫描量热仪（DSC）分别对其结晶性、黏度和化学相容性进行了测试，结果表明当m=4时，r-POB-4为无定形态且工艺黏度最低，同时与推进剂主要组分相容性良好，适合作为增塑剂。r-POB-4增塑GAP基含能热塑性弹性体（GAP-ETPE）推进剂时，推进剂的断裂延伸率提高了约70%，稠度系数降低了约49%，粘流活化能降低了约20%，且优于端叠氮基聚叠氮缩水甘油醚（GAPA）增塑剂，表明叠氮超支化共聚物作为增塑剂可有效改善ETPE推进剂的力学性能和工艺性能。

摘要:为提高α-AlH₃的稳定性，采用酸性和有机溶液对其进行了处理，通过结构表征、稳定性测试和机械感度测试对比研究了处理前后的样品，探讨了改性对α-AlH₃释氢性能的影响及改性机理。结果表明，改性方法有效且对样品释氢性能影响微弱，改性后的α-AlH₃的释氢损失量不超过1%，起始释氢温度和释氢峰值温度变化不超过±3 ℃，最大释氢速率变化不超过20%，其中，氢溴酸处理增强α-AlH₃贮存稳定性的效果最好，样品贮存期间释氢量由0.87%降至0.02%。酸性和有机溶液处理能够使样品表面的杂质和缺陷减少，酸性溶液处理的α-AlH₃表面形成了无定形氧化铝或氢氧化铝，增强了α-AlH₃的稳定性。相较于有机溶液，酸性溶液在实际应用中更适于作为改性剂。

摘要:为了提高键合剂对多种含能填料的适应性，改善固体推进剂的界面粘接强度，设计开发了一种多功能遥爪键合剂。通过分子动力学模拟和应用评估，对键合剂性能进行了研究。结果表明，该多功能遥爪键合剂对多种填料具有较好的键合作用，通过调整键合剂分子主链结构，可以适应不同的黏合剂体系。并且相对于“三爪”型键合剂，“两爪”型键合剂的支化度更小，在黏合剂中的扩散更容易，键合剂向界面迁移的能力越强，键合作用越好。

摘要:在多羟基、多胺基聚丁二烯（AEHTPB）基础上，通过羟基的氰乙基化反应，制备了一种多氰基、多胺基聚丁二烯（AEHTPB-CN）。通过红外光谱、核磁共振氢谱对产物的结构进行表征，并对产物的黏度、玻璃化温度、羟值、胺值等理化性质进行了分析。考察了AEHTPB-CN对黏合剂基体力学性能的影响，并通过装药实验探究了AEHTPB-CN对丁羟推进剂力学性能及燃烧性能的影响。结果表明，AEHTPB-CN的加入可有效提高HTPB弹性体的拉伸强度，其原因是AEHTPB-CN分子中的氰基与氨基甲酸酯基团形成氢键，提高了弹性体的内聚能密度。装药实验结果表明AEHTPB-CN在丁羟三组元、丁羟四组元推进剂中均表现出良好的键合、降速效果。添加AEHTPB-CN后可使丁羟三组元推进剂常温环境下拉伸强度提升43.3%，伸长率提升91.3%，推进剂燃烧速度降低11.4%；可使丁羟四组元推进剂拉伸强度提升35.4%，伸长率提升62.0%，推进剂燃烧速度降低10.5%。

摘要:与传统浇注方法相比，利用增材制造（又称“3D打印”）技术制造的复合固体推进剂具有药柱构形不受模具限制，配方、性能连续可调等一系列技术优势。为提升打印效果，对基于光固化成型的复合固体推进剂打印配方及技术参数进行了研究，并对打印的推进剂样品进行了性能测试。此外，通过将电阻式温度传感器集成到打印推进剂样品中，实现了复合固体推进剂与电阻式温度传感器的一体化增材制造，并对不同温度下温度传感器的电阻值进行了检测。结果表明，在固含量为83%的固体推进剂浆料中添加不低于3%的紫外光（UV）固化树脂即可实现较好的预固化效果。对于固含量77%和80%的浆料，可以用直径为0.26 mm的针头挤出，而当固含量达到81%及以上时，需选择直径为0.5 mm的针头。当固含量为81%时，得到的推进剂样品维形性较好，外观无明显缺陷，但电子计算机断层扫描（CT）结果显示样品内部存在片状孔隙。20 ℃时，样品拉伸强度和断裂伸长率分别为0.94 MPa和15.63%；60 ℃时则分别为0.70 MPa和14.63%。与传统浇注推进剂相比，拉伸强度无明显变化，但断裂伸长率降低。电阻式温度传感器材料与推进剂间的结合强度为0.21 MPa，结合效果良好，且在测试温度范围（20~60 ℃）内传感器电阻随温度呈线性变化，展现出良好的温度监测能力。

摘要:硼氢类自燃离子液体具有粘度低、点火延迟时间短、成本低等优势，是最具潜力的传统推进剂燃料代替品之一。系统综述了基于硼氢阴离子构筑的自燃离子液体的相关研究，汇总了硼氢类自燃离子液体的分子设计、合成方法与物化性质，总结了2011年以来有关硼氢类自燃离子液体燃烧机理和自燃性能的研究，展望了硼氢类自燃离子液体的发展趋势与应用范围。

摘要:为了研究丁羟四组元推进剂在宽温围压条件下的单向拉伸力学性能，采用宽温-围压气体试验系统研究了不同温度（-50 ℃、20 ℃和70 ℃）、不同围压（0.1 MPa、2 MPa与8 MPa）与不同拉伸速率（100 mm·min^-1、1000 mm·min^-1和4200 mm·min^-1）下推进剂力学性能的变化规律。采用SEM扫描电镜与微米CT相结合的手段从细观层面分析宏观力学性能发展的内在细观原因，以此揭示外载荷对高固含量推进剂力学性能的影响机制。研究表明，常温与高温条件下，推进剂的损伤以“脱湿”为主；低温常压下则主要为“脱湿”和颗粒的韧断，当围压增大时会向颗粒的脆断转变，但延伸率随围压的增大仍然增大，分析认为主要是围压抑制了孔洞的产生和损伤的演化；在高围压不同拉伸速率下，常温和高温下推进剂表现出来的力学性能较为接近，这是因为高温会使粘合剂基体与固体填料之间的相互作用减弱，推进剂出现更严重的脱湿，而高围压则会抑制“脱湿”而减弱温度的影响；采用时压等效叠加原理（TPSP）进行最大抗拉强度主曲线拟合分析时，在低温-50 ℃条件下，时间-压强压位移因子与对应围压之间的关系并不符合标准形式，对于高固含量的推进剂而言TPSP叠加原理具有一定的使用局限性。

摘要:开发新型燃烧催化剂对提高推进剂燃烧性能至关重要。成功合成了2种席夫碱金属有机配合物Mg（Salen）和Pb（Salen），并采用X射线粉末衍射、红外光谱以及扫描电镜对其形貌与结构进行了表征。通过探索其热分解行为以及分解反应动力学函数模型考察了其对HMX热分解行为的影响与分解机理。结果表明，Mg（Salen）和Pb（Salen）的加入显著促进了HMX的热分解行为，但未改变其分解机理。相比于HMX，HMX/Mg（Salen）和HMX/Pb（Salen） 的分解峰温分别降低了3.0 ℃和34.0 ℃，表观活化能分别降低了7.7 kJ·mol^-1和34.4 kJ·mol^-1。通过建立分解反应动力学函数模型，初步揭示了Mg（Salen）和Pb（Salen）对HMX的催化分解机理。

摘要:高能量密度碳氢燃料是重要的航天航空动力源，其主要发展方向是高能化和绿色化，尤其是在低碳和可持续发展的要求下，发展高能碳氢燃料的绿色合成工艺已成为必然。本文总结了高能碳氢燃料合成技术绿色化的研究进展，包括：通过改进合成路线或者使用固体酸、离子液体等绿色催化剂，对经典高能燃料JP-10（挂式四氢双环戊二烯）、金刚烷传统合成工艺进行绿色化改进；从合成原料绿色化的角度，以萜烯和木质纤维素及其衍生物为原料合成生物基高能绿色燃料，研发生物基RJ-4（桥式和挂式四氢二甲基双环戊二烯混合物）和JP-10等替代燃料；从合成工艺绿色化的角度，采用光催化技术实现张力结构燃料和多环结构燃料的绿色合成。最后对国内外该领域阶段性的成果进行了总结，并展望了高能碳氢燃料绿色合成工艺的发展方向和面临挑战。

摘要:聚叠氮缩水甘油醚（GAP）的燃烧热高、燃烧温度低、热稳定性好、燃气洁净以及与氧化剂相容性好，是传统惰性黏合剂端羟基聚丁二烯（HTPB）的有利替代品之一，在高能推进剂配方中广泛使用，但其分子链中存在大体积极性叠氮侧基，阻碍了分子链的运动，降低了主链的柔韧性，导致其力学性能尤其是低温力学性能较差。化学改性可以较好地调节GAP的性能，引起了国内外含能材料研究者们广泛关注。本文详细阐述了一步法、两步法GAP的合成工艺；论述了各种GAP的化学改性方法，阐明了不同结构与性能的关系，分析了存在的问题和不足，展望了未来开发可控易行、绿色环保的高分子量GAP合成策略、性能研究方法以及在高能热塑性弹性体方面的应用前景。