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1、(10)申请公布号 CN 103333036 A (43)申请公布日 2013.10.02 CN 103333036 A *CN103333036A* (21)申请号 201310249800.2 (22)申请日 2013.06.21 C06D 5/10(2006.01) (71)申请人 宜宾北方川安化工有限公司 地址 644219 四川省宜宾市江安县井口镇 (72)发明人 田新 李伟 杨斌 吴涛 胡相红 陈太俊 任斌 佘佐勇 游翔 李鹏 (74)专利代理机构 成都九鼎天元知识产权代理 有限公司 51214 代理人 管高峰 (54) 发明名称 一种低临界压力双基推进剂 (57) 摘要 本发明公。
2、开了一种低临界压力双基推进剂， 属于推进剂领域， 各组分重量百分比组成为 ： 硝 化棉 40% 60% ； 硝化甘油 15% 30% ； 安定剂 1% 3% ； 助溶剂 5% 20% ； 凡士林或硬脂酸锌 0.5%3% ； 有机或无机的铅盐或铜盐1%4% ； 金 属镍粉 0.5% 1.5% ； 金属氧化物 0.5% 2.5%。 本发明是一种在低温 （-40） 条件下临界压力低 于 3MPa 的双基推进剂。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 10333303。
3、6 A CN 103333036 A *CN103333036A* 1/1 页 2 1. 一种低临界压力双基推进剂， 其特征在于各组分重量百分比组成为 ： 硝化棉 40% 60% 硝化甘油 15% 30% 安定剂 1% 3% 助溶剂 5% 20% 凡士林或硬脂酸锌 0.5% 3% 有机或无机的铅盐或铜盐 1% 4% 金属镍粉 0.5% 1.5% 金属氧化物 0.5% 2.5%。 2. 如权利要求 1 所述的低临界压力双基推进剂， 其特征在于各组分重量百分比组成 为 ： 硝化棉 40% 60% 硝化甘油 20% 30% 安定剂 1% 2% 助溶剂 10% 20% 凡士林或硬脂酸锌 0.5% 2%。
4、 有机或无机的铅盐或铜盐 2% 3% 金属镍粉 0.5% 1.0% 金属氧化物 1.0% 2.0%。 3. 如权利要求 1 所述的低临界压力双基推进剂， 其特征在于 ： 所述金属氧化物为铅氧 化物、 铜氧化物、 氧化铝、 氧化镁的一种或多种。 4. 如权利要求 1 所述的低临界压力双基推进剂， 其特征在于 ： 所述安定剂包括甲基中 定剂、 乙基中定剂、 二苯胺或碱性氧化物。 5. 如权利要求 4 所述的低临界压力双基推进剂， 其特征在于 ： 所述碱性氧化物为氧化 镁或氧化钙。 6. 如权利要求 1 所述的低临界压力双基推进剂， 其特征在于 ： 所述助溶剂包括但不限 于二硝基甲苯、 苯二甲酸二丁。
5、酯、 苯二甲酸二乙酯中的一种或多种。 7. 如权利要求 1 所述的低临界压力双基推进剂， 其特征在于各组分重量百分比组成 为 ： 硝化棉55% ； 硝化甘油24% ； 乙基中定剂1% ； 二硝基甲苯14% ； 凡士林1.5% ； 无机铅盐2% ； 金属镍粉 1.0% ； 氧化镁 1.5%。 8. 如权利要求 1 所述的低临界压力双基推进剂， 其特征在于各组分重量百分比组成 为 ： 硝化棉55% ； 硝化甘油24% ； 乙基中定剂1% ； 二硝基甲苯14% ； 凡士林1.5% ； 无机铅盐2% ； 金属镍粉 1.0% ； 氧化镁 1.0% ； 氧化铝 0.5%。 权 利 要 求 书 CN 103。
6、333036 A 2 1/3 页 3 一种低临界压力双基推进剂 技术领域 0001 本发明属于推进剂领域， 用于燃气发生器以及固体火箭发动机的装药中， 特别是 适合与壳体强度较低的气象火箭的装药。 背景技术 0002 现有的双基固体推进剂， 无论是双基推进剂还是改性双基推进剂， 其临界压力都 比较高， 一般的都大于 4MPa。由于临界压力较高， 在进行发动机设计的时候， 为了保证发动 机工作状态的稳定， 其平衡压力的设计值值相对较高。以在军、 民领域运用广泛的双铅 -2 配方推进剂为例， 进行发动机设计的时候， 低温的平衡压力一般都大于 6MPa， 由于设计的压 力相对较高， 所以对发动机壳体。
7、的强度要求就提高。使用相同材料壳体厚度就不可避免的 增加， 使得系统的消极重量增加， 为了达到同样的射程， 装药量也必须增加， 从而导致成本 的增加。 0003 在民用领域， 特别是人工影响天气， 使用气象火箭的效费比、 安全性是目前所有手 段中最好的方式。但是为了更进一步降低气象火箭的成本， 要求推进剂的临界压力尽可能 的低。气象火箭市场上规模较大的 WR-98 型火箭， 采用双铅 -2 配方， 由于设计的平衡压力 较低， 在 -20时， 发动机的平均工作压力已经低于 4MPa， 所以该型火箭的使用温度范围在 （-20 50） 之间， 极大地限制了该型火箭的使用场所， 而且在使用过程中， 发。
8、生低温延迟 点火是所有故障中概率最高的。 发明内容 0004 本发明的目的在于 ： 提供一种在低温 （-40） 条件下临界压力低于 3MPa 的双基推 进剂。 0005 本发明目的通过下述技术方案来实现 ： 一种低临界压力双基推进剂， 各组分重量百分比组成为 ： 硝化棉 40% 60% 硝化甘油 15% 30% 安定剂 1% 3% 助溶剂 5% 20% 凡士林或硬脂酸锌 0.5% 3% 有机或无机的铅盐或铜盐 1% 4% 金属镍粉 0.5% 1.5% 金属氧化物 0.5% 2.5%。 0006 本发明方案中， 该配方为双基火药配方， 以硝化棉和硝化甘油为主要的能量成分， 能量在 （3000 4。
9、000） j/g ； 外加助溶剂和凡士林等工艺添加物以保证工艺加工性能 ； 采用 金属粉， 有机或无机铅、 铜盐， 金属氧化物作为弹道改良剂 ； 在 -40条件下的临界压力低 于 3MPa。 说 明 书 CN 103333036 A 3 2/3 页 4 0007 作为优选方式， 各组分重量百分比组成为 ： 硝化棉 40% 60% 硝化甘油 20% 30% 安定剂 1% 2% 助溶剂 10% 20% 凡士林或硬脂酸锌 0.5% 2% 有机或无机的铅盐或铜盐 2% 3% 金属镍粉 0.5% 1.0% 金属氧化物 1.0% 2.0%。 0008 作为优选方式， 所述金属氧化物铅氧化物、 铜氧化物、 。
10、氧化铝的一种或多种。 0009 作为优选方式， 所述安定剂包括甲基中定剂、 乙基中定剂、 二苯胺或碱性氧化物。 0010 作为进一步优选方式， 所述碱性氧化物为氧化镁或氧化钙。 0011 作为优选方式， 所述助溶剂包括但不限于二硝基甲苯、 苯二甲酸二丁酯、 苯二甲酸 二乙酯中的一种或多种。 0012 作为优选方式， 各组分重量百分比组成为 ： 硝化棉55% ； 硝化甘油24% ； 乙基中定剂 1% ； 二硝基甲苯 14% ； 凡士林 1.5% ； 无机铅盐 2% ； 金属镍粉 1.0% ； 氧化镁 1.5%。 0013 作为优选方式， 各组分重量百分比组成为 ： 硝化棉 55% ； 硝化甘油 。
11、24% ； 乙基中定 剂 1% ； 二硝基甲苯 14% ； 凡士林 1.5% ； 无机铅盐 2% ； 金属镍粉 1.0% ； 氧化镁 1.0% ； 氧化铝 0.5%。 0014 本发明的有益效果 ： 在实际使用过程中低温在 -40条件下， 发动机的工作压力 小于 4MPa， 本发明配方的推进剂仍能稳定可靠的工作。 具体实施方式 0015 下列非限制性实施例用于说明本发明。 0016 实施例 1 ： 根据本发明配方设计的配方组成如下 ： 硝化棉 55% ； 硝化甘油 24% ； 乙基中定剂 1% ； 二 硝基甲苯 14% ； 凡士林 1.5% ； 无机铅盐 2% ； 金属镍粉 1.0% ； 氧化。
12、镁 1.5%。用于 JFJ 型增雨 防雹火箭装药。在静止发动机低温 （-40） 试验中， 发动机的平均压力约为 3MPa， 在测试过 程中， 所有发动机点火以及工作状态正常。从测试曲线表明， 发动机工作状态稳定， 未发生 低温断燃， 熄火的现象。而 WR-98 火箭在同样温度下进行对比试验， 无一例外的均出现断燃 现象， 当将温度提高到 -20进行试验时， 仍有部分试验出现点火延迟的现象。说明使用本 发明配方的推进剂装药， 使用的温度范围更广， 气候适应性更强。 0017 实施例 2 ： 根据本发明配方设计的配方组成如下 ： 硝化棉 55% ； 硝化甘油 24% ； 乙基中定剂 1% ； 二 。
13、硝基甲苯 14% ； 凡士林 1.5% ； 无机铅盐 2% ； 金属镍粉 1.0% ； 氧化镁 1.0% ； 氧化铝 0.5%， 根据 该配方设计的推进剂装药， 用于 BL-2 增雨防雹火箭装药。使用该装药的发动机为玻璃钢壳 体， 设计最大耐压能力为 10MPa， 低温 （-40） 条件下经静止发动机试验， 平均工作压力在 （3 4） MPa， 高温最大压力 8MPa， 整个系统的装药量大约 0.5kg。而射程和工作效率类似 的 WR-1D 火箭， 采用 SQ-2 配方推进剂， 由于低温临界压力较高， 所以在低温 （-40） 状态的 说 明 书 CN 103333036 A 4 3/3 页 5 发动机工作压力大于 6MPa， 高温最大工作压力大于 12MPa， 由于发动机的工作压力较大， 所 以采用了钢壳作为发动机壳体， 从而增加了系统的消极重量， 该系统的推进剂装药量大约 为 1kg。 0018 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103333036 A 5 。