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HAN基電控固體推進劑的熱分解和電導率特性

作者:鮑立榮; 張偉; 陳永義; 陳蘇杭; 沈瑞琪; 葉迎華 南京理工大學化工學院; 江蘇南京210094; 南京理工大學空間推進技術研究所; 江蘇南京210094; 南京理工大學特種能源材料教育部重點實驗室; 江蘇南京210094

摘要:為了揭示硝酸羥胺(HAN)基電控固體推進劑(ECSP)可靠點火和燃燒調(diào)控機理,采用熱重-差示掃描量熱-質(zhì)譜(TG-DSC-MS)聯(lián)用技術和阻抗-頻率掃描方法分別研究了ECSP的熱分解行為、熱分解產(chǎn)物以及壓力與溫度對電導率的影響。結果表明:與純HAN溶液相比,ECSP的熱穩(wěn)定性提高,初始分解溫度提高11℃,高溫放熱峰峰溫后移24℃,熱分解歷程變長。結合ECSP的熱分解行為與產(chǎn)物質(zhì)譜曲線,發(fā)現(xiàn)HAN基ECSP的熱分解歷程主要分為三步:HAN發(fā)生熱分解反應;HAN的熱分解產(chǎn)物和未分解的HAN與聚乙烯醇(PVA)發(fā)生相互作用;ECSP中剩余其他組分發(fā)生熱分解。ECSP的電導率在低頻率范圍(0~1000 Hz)內(nèi)急劇增加,但隨著頻率的增加,在高頻率范圍(大于1000 Hz)內(nèi)趨于恒定。隨著壓強和溫度的增加,ECSP的電導率增加。當溫度增加到150℃時,ECSP在高頻率范圍的電導率與125℃時相比降低2.92%。

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