[发明专利]一种洁净型燃气发生剂

说明书

本发明将不含氯的1,1‑二氨基‑2,2‑二硝基乙烯引入到燃气发生剂配方，作为洁净氧化剂替代高氯酸铵，解决了燃气发生剂燃烧烟雾大、残渣多的问题。本发明公开的洁净型燃气发生剂具有燃气洁净、残渣低、特征信号低、安全、钝感等特点。将本发明燃气发生剂应用于飞行器动力源，大大提高了飞行器的作战效能和战时生存能力，具有极为广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于燃气发生剂领域，涉及一种以1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯为氧化剂的具有低感度、无氯、洁净等特点的燃气发生剂配方。

背景技术

燃气发生剂是一种特殊的复合固体推进剂，作为辅助动力系统在航空、航天和导弹等诸多领域具有很高的应用价值。早在20世纪60年代国外已经对燃气发生剂展开了研究，我国于80年代开始从事燃气发生剂的研制工作，目前国内外传统的燃气发生剂配方大多采用高氯酸铵(AP)作为氧化剂，但AP容易吸湿结块影响其使用性能，对储存及转运等要求也较高，此外AP中含有Cl元素，导致以AP为氧化剂的燃气发生剂在燃烧过程中产生HCl气体，使燃气烟呈白色，不能满足低特征信号要求，同时排放到大气中将导致空气的污染，造成大气层的破坏以及酸雨危害等。

随着新世纪战争需求的不断提高，对战略战术武器系统的要求越来越高，燃气发生剂作为其辅助动力系统，在追求高性能的同时，对其产物的洁净度、安全性能和低特征信号要求也越来越高。

1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)作为一种洁净无氯的含能化合物，具有耐热性好，能量高，感度低等特点，其在较宽的温度范围内具有较高的热稳定性，对撞击、摩擦和静电火花均不敏感。采用FOX-7取代AP作为氧化剂，不仅可减少对自然环境带来的危害，还可以满足现对战术武器对高安全性能的要求，因而以1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯为氧化剂的燃气发生剂极具应用前景，值得对此展开深入研究。

发明内容

本发明的目的是克服背景技术的不足，提供一种洁净型燃气发生剂，该燃气发生剂低感度、无氯、洁净，且改善了点火性能，实现了燃速可调。

本发明的技术解决方案：一种一种洁净型燃气发生剂，包含下列组分和含量(质量百分比％)：

氧化剂：70％～85％

粘合剂体系：8％～25％

增塑剂：3％～8％

燃烧调节剂：0～5％

防老剂：0.3％～0.7％

所述氧化剂为1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)。

进一步的，上述粘合剂体系包括粘合剂和固化剂：其中粘合剂为端羟基聚丁二烯(HTPB)、环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚(PET)、聚3,3-双叠氮甲基氧杂丁烷-四氢呋喃(PBT)中的一种或组合；固化剂为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、六甲撑二异氰酸酯(HDI)、二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯(MDI)、改性六次甲基多异氰酸酯(N100)的一种或组合。

进一步的，上述增塑剂为癸二酸二辛脂(DOS)、乙酰柠檬酸三乙酯(ATC)、硝化甘油(NG)、二缩三乙二醇二硝酸酯(TEGDN)等中的一种或组合；

进一步的，上述燃烧调节剂为三氧化二铁(Fe₂O₃)和/或2,2-双(乙基二茂铁)丙烷(GFP)，通过实验筛选获得该两种燃烧调节剂解决了该燃气发生剂燃速低、点火困难的问题，为该新型无氯洁净燃气发生剂提供了燃速可调的技术途径。

进一步的，上述防老剂为甲叉4426-s(6201)、N-甲基对硝基苯胺(MNA)中的一种或一种以上组合。

本发明的以1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯为氧化剂的燃气发生剂和传统以AP为氧化剂的燃气发生剂，性能参数对比如下：