摘要
固体推进剂作为武器系统运载的动力能源，在对其进行研究和发展进程中，提高能量一直是人们追求的主要目标，也成为当今固体推进剂的主要发展方向之一。改性双基推进剂作为一种性能优良的固体推进剂，是在硝化甘油和硝化纤维素的基本体系上，加入相应的高能炸药来改善其能量、燃速、安全性等性能而形成的优化体系，在世界各国得到了大力开发与广泛应用。 为探究改性双基推进剂的热安定性和安全性特性，对不同固含量(RDX、HMX)的改性双基推进剂采用差示扫描量热法(DSC)进行热分解研究，得到了升温速率为2，5，10℃·min-1和20℃·min-1下的热分解温度；通过热反应动力学分析计算了其表观活化能、指前因子、反应速率、吉布斯自由能、活化焓及活化熵，分析了固含量对双基组分及表观活化能的影响规律；结合甲基紫化学安定性试验对其热安定性进行进一步分析研究。其次，通过慢速烤燃，5s爆发点试验得到不同固含量改性双基推进剂的响应特性，以表征推进剂的热安全性能；通过火焰感度和机械感度试验进一步研究含固含量组分的改性双基推进剂的安全性和钝感性能。 结果显示，随着固含量的增加，DSC第一分解峰温后移，表观活化能降低；其中配方体系中添加固含量组分后，RDX含量为18％时，HMX含量为21％时，表观活化能最大；甲基紫化学安定性试验试纸变色时间延长，说明固含量的添加可以有效改善改性双基推进剂的热安定性。在慢速烤燃试验中，随着固含量的增加，样品响应温度相比于不含固含量组分的样品向高温方向移动，一定程度上降低了体系热敏感性；但固含量增加的同时都增加了其反应的剧烈程度，其中RDX含量为18％时，HMX含量为21％时，慢速烤燃响应剧烈程度最低，当RDX含量达到46％时，HMX含量达到40％时，响应等级判为爆炸，不能通过慢速烤燃试验考核；样品中添加固含量组分后其5s爆发点温度向高温方向移动，且上升趋势较为明显；随着固含量的增加，50%发火距离呈下降趋势，火焰感度显著降低，机械感度都呈现先降低后增大的趋势，当RDX含量增加到46％时，HMX含量增加到21％时，配方体系机械感度最低，总体来看用感度较低的高能量密度材料取代双基组分来降低感度的途径是非常有效的；综上所述通过选取合适的固含量有助于改善配方的热安定性和安全性特性。
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