專利名稱：端羥基聚丁二烯含硼富燃料推進劑工藝性能檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固體推進劑性能評價技術(shù)，具體地說是一種端羥基聚丁二烯含硼富燃料推進劑工藝性能檢測方法。
背景技術(shù)：
固體推進劑藥漿的工藝性能是固體火箭發(fā)動機裝藥成功的關(guān)鍵，現(xiàn)有技術(shù)中，固體推進劑藥漿擴大裝藥的工藝性能大多憑經(jīng)驗定性判斷，缺乏定量的評判方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種端羥基聚丁二烯含硼富燃料推進劑工藝性能檢測方法，它可靠地引入了評判固體推進劑可澆注性的三項定量指標:可澆性、流平性和適用期，有效地實現(xiàn)了用試驗方法檢測出固體推進劑可澆注性的這三項定量指標。設(shè)計一種端羥基聚丁二烯含硼富燃料推進劑工藝性能檢測方法，它包括以下六個步驟:
步驟一，試驗準備:選擇含硼富燃料推進劑的組分，制備檢測藥漿；
步驟二，藥漿澆注:設(shè)定澆注參數(shù)，澆注藥漿，得到藥漿流動流平數(shù)據(jù)及狀況 步驟三，表觀粘度檢測:選擇測試條件，測試所述藥漿不同時刻的表觀粘度；
步驟四，屈服值檢測:選擇測試條件，測試所述藥漿不同時刻的屈服值；
步驟五，試驗數(shù)據(jù)列表:得到工藝性能相關(guān)數(shù)據(jù)，包括“表觀粘度”和“屈服值”，流量、流平面積；
步驟六，適用期判定:根據(jù)試驗數(shù)據(jù)列表所示不同屈服值藥漿流平面積和流平狀況圖，確定流平屈服值并判定“適用期”。制備檢測試樣階段，采用立式混合機制備推進劑藥漿樣品，出料后置于50°C下，以不同時間點取樣，用于澆注試驗。設(shè)定澆注參數(shù)階段，選取澆注花板，噴頭規(guī)格為Φ4πιπιΧ7孔，板厚S=2mm;控制閥下料孔為14mmX7mm矩形狀；當控制閥全開時，下料流量大于澆注花板所有噴頭孔的下料總流量，以保證噴頭孔在非受控狀態(tài)下的實際下料率，每個時間點澆注時間為60秒，澆注溫度為50°C，試樣澆注于貼有坐標紙的玻璃板面，計算下料流量及流平面積，得到流平狀況圖。選擇檢測條件階段，選用德國哈克RV20粘度計，采用M5/SV2測量系統(tǒng)，測試溫度為50°C，測試剪切速率為ls—1，檢測表觀粘度；選用德國哈克RV20粘度計，采用M5/SV2FL測量系統(tǒng)，測試溫度為50°C，測試剪切速率為0.ls—1，檢測屈服值。適用期判定階段，根據(jù)工藝性能相關(guān)數(shù)據(jù)，通過藥漿流平狀況圖，得到藥面平亮、藥面較為平亮有條痕、藥面已不能流平有明顯的澆注條痕三種不同變化；以藥面較為平亮有條痕時間點為藥漿適用期；此時所測藥漿表觀粘度、屈服值數(shù)據(jù)可作為評價推進劑擴大裝藥工藝性能的判據(jù)。
本發(fā)明的有益效果是:由于采用了哈克粘度計測量粘度系統(tǒng)檢測表觀粘度，測量屈服值系統(tǒng)檢測屈服值，因而可以定量地反映固體推進劑的可澆性和流平性。同時由于根據(jù)不同屈服值藥面流平面積和流平狀況來判定適用期，因而可以全面評價固體推進劑的可澆注性。本發(fā)明還具有方法簡單和數(shù)據(jù)可靠的優(yōu)點。


圖1為一號含硼富燃料推進劑的不同屈服值藥面流平面積和流平狀況圖a ；
圖2為一號含硼富燃料推進劑的不同屈服值藥面流平面積和流平狀況圖b ；
圖3為一號含硼富燃料推進劑的不同屈服值藥面流平面積和流平狀況圖c ；
圖4為二號含硼富燃料推進劑的不同屈服值藥面流平面積和流平狀況圖a ；
圖5為二號含硼富燃料推進劑的不同屈服值藥面流平面積和流平狀況圖b ；
圖6為二號含硼富燃料推進劑的不同屈服值藥面流平面積和流平狀況圖c ；
圖7為三號含硼富燃料推進劑的不同屈服值藥面流平面積和流平狀況圖a ；
圖8為三號含硼富燃料推進劑的不同屈服值藥面流平面積和流平狀況圖b ；
圖9為三號含硼富燃料推進劑的不同屈服值藥面流平面積和流平狀況圖C。
具體實施例方式以下分四個部分對本發(fā)明所述實施例進一步說明。第一，檢測原理。推進劑的可澆注性，即推進劑進行擴大裝藥的工藝性能，習慣簡稱工藝性能，它包括可澆性、流平性和適用期三個方面?？蓾残允侵杆帩{能否經(jīng)發(fā)動機裝藥的澆注設(shè)備，順利澆入發(fā)動機，這是藥漿在一定剪切應力和一定剪切速率下的流動問題，用表觀粘度表征。流平性是指澆入發(fā)動機的藥漿能否在自身堆積重力和環(huán)境振動力下，緩慢流動，充滿發(fā)動機中所有空間，保證藥柱無氣孔，這是藥漿在低剪切應力和低剪切速率下的流動問題，它與屈服值相關(guān)。適用期指藥漿具備可澆性和可流平的時限，因可澆性和流平性都是工藝性能所需要的，故采用時間擇短原則確定藥漿適用期，即取藥漿可澆注時限和可流平時限二者中短的時間期限為適用期。第二，一號含硼富燃料推進劑工藝性能檢測方法。步驟一，試驗準備:選擇含硼富燃料推進劑的組分；
表I為一號含硼富燃料推進劑的配方組成與含量對照表。
權(quán)利要求
1.一種端羥基聚丁二烯含硼富燃料推進劑工藝性能檢測方法，其特征在于，它包括以下六個步驟: 步驟一，試驗準備:選擇含硼富燃料推進劑的組分，制備檢測藥漿； 步驟二，藥漿澆注:設(shè)定澆注參數(shù)，澆注藥漿，得到藥漿流動流平數(shù)據(jù)及狀況圖； 步驟三，表觀粘度檢測:選擇測試條件，測試所述藥漿不同時刻的表觀粘度； 步驟四，屈服值檢測:選擇測試條件，測試所述藥漿不同時刻的屈服值； 步驟五，試驗數(shù)據(jù)列表:得到工藝性能相關(guān)數(shù)據(jù)，包括“表觀粘度”和“屈服值”，流量、流平面積； 步驟六，適用期判定:根據(jù)試驗數(shù)據(jù)列表所示不同屈服值藥漿流平面積和流平狀況圖，確定流平屈服值并判定“適用期”。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端羥基聚丁二烯含硼富燃料推進劑工藝性能檢測方法，其特征是:制備檢測試樣階段，采用立式混合機制備推進劑藥漿樣品，出料后置于50°C下，以不同時間點取樣，用于澆注試驗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端羥基聚丁二烯含硼富燃料推進劑工藝性能檢測方法，其特征是:澆注試樣階段，設(shè)定澆注參數(shù)階段，選取澆注花板，噴頭規(guī)格為Φ 4mmX 7孔，板厚δ =2mm ;控制閥下料孔為14mmX7mm矩形狀；當控制閥全開時，下料流量大于澆注花板所有噴頭孔的下料總流量，以保證噴頭孔在非受控狀態(tài)下的實際下料率，每個時間點澆注時間為60秒，澆注溫度為50°C，試樣澆注于貼有坐標紙的玻璃板面，計算下料流量及流平面積，得到流平狀況圖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端羥基聚丁二烯含硼富燃料推進劑工藝性能檢測方法，其特征是:選擇檢測條件階段，選用德國哈克RV20粘度計，采用M5/SV2測量系統(tǒng)，測試溫度為50°C，測試剪切速率為ls—1，檢測表觀粘度；選用德國哈克RV20粘度計，采用M5/SV2FL測量系統(tǒng)，測試溫度為50°C，測試剪切速率為0.ls—1，檢測屈服值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端羥基聚丁二烯含硼富燃料推進劑工藝性能檢測方法，其特征是:適用期判定階段，根據(jù)工藝性能相關(guān)數(shù)據(jù)，通過藥漿流平狀況圖，得到藥面平亮、藥面較為平亮有條痕、藥面已不能流平有明顯的澆注條痕三種不同變化；以藥面較為平亮有條痕時間點為藥漿適用期；此時所測藥漿表觀粘度、屈服值數(shù)據(jù)作為評價推進劑擴大裝藥工藝性能的判據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于固體推進劑性能評價的端羥基聚丁二烯含硼富燃料推進劑工藝性能檢測方法。它采用以下六個步驟，包括選擇含硼富燃料推進劑的組分并制備檢測藥漿；澆注檢測藥漿；藥漿表觀粘度檢測；藥漿屈服值檢測；試驗數(shù)據(jù)列表；適用期判定。它利用試驗設(shè)備，用定量檢測方法測試推進劑藥漿擴大裝藥過程的表觀粘度和屈服值，并借此判定適用期；利用表觀粘度、屈服值、適用期檢測數(shù)據(jù)定量評價推進劑藥漿擴大裝藥的可澆注性，即可澆性、流平性和適用期，進而判斷推進劑藥漿擴大裝藥的工藝性能。本發(fā)明具有方法簡單、檢測科學、可靠性高和實用性強的優(yōu)點。
文檔編號G01N11/00GK103207262SQ20121056490
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者陳江, 付偉, 吳偉, 李建華, 石東景, 劉建紅 申請人:湖北航天化學技術(shù)研究所