本发明专利技术公开了一种固体推进剂组合装药的界面粘结剂及装药制备工艺，界面粘结剂包括羟丙乳液、脂肪族聚异氰酸酯、聚氨酯除水剂和聚氨酯消泡剂；按质量百分含量计，羟丙乳液为72.0％，脂肪族聚异氰酸酯为24.5％，聚氨酯除水剂为3.0％，聚氨酯消泡剂为0.5％。本发明专利技术解决了固体推进剂组合装药界面力学性能薄弱等问题，提供了一种工艺简单、结构稳定、界面粘接牢固的固体推进剂组合装药界面粘接剂，同时给出了一种装药的制备工艺。出了一种装药的制备工艺。
【技术实现步骤摘要】
一种固体推进剂组合装药的界面粘结剂及装药制备工艺
[0001]本专利技术属于固体推进剂
，主要涉及一种固体推进剂组合装药的界面粘结剂及装药制备工艺。
技术介绍
[0002]为提高导弹的机动性、突防能力和命中精度，作为动力装置的火箭发动机需要具有推力可控和多次启动的能力，即需要对火箭发动机的能量输出方式进行管理。多级推力发动机设计方案主要包括多级发动机和单室多推力两种，尤其是单室多推力发动机技术以其结构简单、推力调节方便、发动机综合性能优良等优势已经开始在火箭弹及战术导弹中得到了应用。将不同推进剂药柱通过界面粘接技术制成整体级推进剂组合药柱应用于单室变推力导弹发动机中，可使一台导弹发动机实现发射、增速、续航和末端加速等多级复杂推力的灵活输出和可靠转换，具有简化发动机结构、方便推力调节和能量输出灵活等优点，可显著提高发动机的综合性能。为保证单室变推力导弹发动机稳定工作，推力输出的可靠转级至关重要，这与发动机中多级推进剂组合药柱间的界面粘接性能直接相关。《固体推进剂组合药柱的界面力学性能》，火炸药学报，2014，37(1)：74
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77，一文公开了一种组合药柱的界面力学性能，其界面抗拉强度最大为3.68MPa(20℃)，不能满足现有武器使用需求。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供一种固体推进剂组合装药的界面粘结剂及装药制备工艺，本专利技术给出的粘结剂，粘结效果好，制备简单，涂抹剂量少。
[0004]为实现上述目的，本专利技术给出的技术方案包括：
[0005]一种固体推进剂组合装药的界面粘结剂，包括羟丙乳液、脂肪族聚异氰酸酯、聚氨酯除水剂和聚氨酯消泡剂；按质量百分含量计，羟丙乳液为72.0％，脂肪族聚异氰酸酯为24.5％，聚氨酯除水剂为3.0％，聚氨酯消泡剂为0.5％。
[0006]可选的，制备步骤如下：
[0007](1)按配方量，羟丙乳液与聚氨酯除水剂混合均匀后，60℃下真空静置进行羟丙乳液脱水；
[0008](2)脱水后的羟丙乳液、脂肪族聚异氰酸酯和聚氨酯消泡剂混合均匀后，30℃下真空静置即得。
[0009]可选的，所述的(1)中的静置时间为4h；
[0010]所述的(2)中的静置时间为30min。
[0011]一种固体推进剂组合装药的装药制备工艺，所述的固体推进剂组合装药由多级药柱堆叠形成，相邻药柱间采用本专利技术任一所述的固体推进剂组合装药的界面粘结剂进行粘结。
[0012]可选的，所述的固体推进剂组合装药的界面粘结剂在界面间的用量以涂抹面积计，粘接剂的质量为M(g)＝(0.12～0.24)*S，S为粘结面的面积，单位为cm2。
[0013]可选的，还对所述的粘结面进行处理，处理方式包括：砂轮打磨、车削环形槽和砂纸打磨。
[0014]可选的，所述的组合装药包括沿轴向依次叠设的低燃速推进剂装药、中燃速推进剂装药和高燃烧推进剂装药，具体步骤如下：(1)低燃速推进剂药浆浇铸完全固化后车削成所需药型备用；(2)中燃速推进剂药浆浇铸完全固化后车削成所需药型备用；(3)高燃速推进剂药浆浇铸完全固化后车削成所需药型备用；(4)取用所述的固体推进剂组合装药的界面粘结剂，均匀涂抹于界面之间，真空静置后形成一体式固体推进剂组合装药。
[0015]可选的，所述的低燃速推进剂装药在50～70℃的温度下固化96h；
[0016]所述的中燃速推进剂装药在50～70℃的温度下固化96h；
[0017]取所述的固体推进剂组合装药的界面粘结剂均匀涂抹于低燃速推进剂装药与中燃速推进剂装药的装药界面间，60℃下真空静置24h后，得到两级一体式固体推进剂组合装药；
[0018]高燃速推进剂在50～70℃的温度下固化96h后；
[0019]取用所述的固体推进剂组合装药的界面粘结剂均匀涂抹于两级一体式固体推进剂组合装药与高燃速推进剂装药的药柱之间的界面，60℃的真空静置24h后即得。
[0020]可选的，按由下到上的顺序，设置低燃速推进剂装药、中燃速推进剂装药和高燃烧推进剂装药。
[0021]可选的，具体包括：
[0022](1)低燃速推进剂药浆浇铸后，固化24h，得到低燃速推进剂装药；
[0023](2)低燃速推进剂装药置于浇铸工装下方固定，在低燃速推进剂装药顶端面涂抹所述的固体推进剂组合装药的界面粘结剂，中燃速推进剂药浆浇铸于低燃速推进剂装药上，固化24h，得到中燃速推进剂装药；
[0024](3)中燃速推进剂装药顶端面涂抹所述的固体推进剂组合装药的界面粘结剂，高燃速推进剂药浆浇铸于中燃速推进剂装药上，固化72h后得到一体式固体推进剂组合装药。
[0025]本专利技术的优点：
[0026]本专利技术解决了固体推进剂组合装药界面力学性能薄弱等问题，提供了一种工艺简单、结构稳定、界面粘接牢固的固体推进剂组合装药界面粘接剂，同时给出了一种装药的制备工艺。
附图说明
[0027]图1所示为初始配方获得的失效粘结剂；
[0028]图2所示为推进剂固化后车削环形槽；
[0029]图3所示为推进剂固化后粗砂纸打磨；
[0030]图4所示为推进剂固化后砂轮打磨；
[0031]图5为本专利技术的一体式固体推进剂组合装药结构示意图。
具体实施方式
[0032]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0033]本专利技术的固体推进剂组合装药的界面粘结剂，包括羟丙乳液、脂肪族聚异氰酸酯、
聚氨酯除水剂和聚氨酯消泡剂；按质量百分含量计，羟丙乳液为72.0％，脂肪族聚异氰酸酯为24.5％，聚氨酯除水剂为3.0％，聚氨酯消泡剂为0.5％。
[0034]可选的，制备步骤如下：
[0035](1)按配方量，羟丙乳液与聚氨酯除水剂混合均匀后，60℃下真空静置进行羟丙乳液脱水；
[0036](2)脱水后的羟丙乳液、脂肪族聚异氰酸酯和聚氨酯消泡剂混合均匀后，30℃下真空静置即得。
[0037](1)中的静置时间为4h；(2)中的静置时间为30min。
[0038]本专利技术的固体推进剂组合装药的装药制备工艺，固体推进剂组合装药由多级药柱堆叠形成，相邻药柱间采用本专利技术的固体推进剂组合装药的界面粘结剂进行粘结。
[0039]在本公开的实施例中，固体推进剂组合装药的界面粘结剂在界面间的用量以涂抹面积计，粘接剂的质量为M(g)＝(0.12～0.36)*S，S为粘结面的面积，单位为cm2。
[0040]在本公开的实施例中，还对粘结面进行处理，处理方式包括：砂轮打磨、车削环形槽和砂纸打磨。在砂轮打磨中，采用棕刚玉砂轮对粘结面进行打磨，先采用46#的粗粒度砂轮进行初步打磨，再用100#的细粒度砂轮进行进一步打磨。在车削环形槽中，采用铣刀进行环形槽的加工，环形槽的宽度为10mm，深度为5mm。在砂纸打磨中，先采用60目的砂纸进行初步打磨，之后采用100目的砂纸进一步打磨。
[0041]在本公开的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种固体推进剂组合装药的界面粘结剂，其特征在于，包括羟丙乳液、脂肪族聚异氰酸酯、聚氨酯除水剂和聚氨酯消泡剂；按质量百分含量计，羟丙乳液为72.0％，脂肪族聚异氰酸酯为24.5％，聚氨酯除水剂为3.0％，聚氨酯消泡剂为0.5％。2.根据权利要求1所述的固体推进剂组合装药的界面粘结剂，其特征在于，制备步骤如下：(1)按配方量，羟丙乳液与聚氨酯除水剂混合均匀后，60℃下真空静置进行羟丙乳液脱水；(2)脱水后的羟丙乳液、脂肪族聚异氰酸酯和聚氨酯消泡剂混合均匀后，30℃下真空静置即得。3.根据权利要求2所述的固体推进剂组合装药的界面粘结剂，其特征在于，所述的(1)中的静置时间为4h；所述的(2)中的静置时间为30min。4.一种固体推进剂组合装药的装药制备工艺，其特征在于，所述的固体推进剂组合装药由多级药柱堆叠形成，相邻药柱间采用权利要求1
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3任一所述的固体推进剂组合装药的界面粘结剂进行粘结。5.根据权利要求4所述的固体推进剂组合装药的装药制备工艺，其特征在于，所述的固体推进剂组合装药的界面粘结剂在界面间的用量以涂抹面积计，粘接剂的质量为M(g)＝(0.12～0.24)*S，S为粘结面的面积，单位为cm2。6.根据权利要求4或5所述的固体推进剂组合装药的装药制备工艺，其特征在于，还对所述的粘结面进行处理，处理方式包括：砂轮打磨、车削环形槽和砂纸打磨。7.根据权利要求4或5所述的固体推进剂组合装药的装药制备工艺，其特征在于，所述的组合装药包括沿轴向依次叠设的低燃速推进剂装药、中燃速推进剂装药和高燃烧推进剂装药，具体步骤如下：(1)低燃速推进剂药浆浇铸完全固化后车削成所需药型...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晓宏，赵昱，李宏岩，齐晓飞，付小龙，张崇民，
申请(专利权)人：西安近代化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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