专利名称：端羟基聚丁二烯含硼富燃料推进剂工艺性能检测方法
技术领域：
本发明涉及固体推进剂性能评价技术，具体地说是一种端羟基聚丁二烯含硼富燃料推进剂工艺性能检测方法。
背景技术：
固体推进剂药浆的工艺性能是固体火箭发动机装药成功的关键，现有技术中，固体推进剂药浆扩大装药的工艺性能大多凭经验定性判断，缺乏定量的评判方法。
发明内容
本发明的目的是要提供一种端羟基聚丁二烯含硼富燃料推进剂工艺性能检测方法，它可靠地引入了评判固体推进剂可浇注性的三项定量指标:可浇性、流平性和适用期，有效地实现了用试验方法检测出固体推进剂可浇注性的这三项定量指标。设计一种端羟基聚丁二烯含硼富燃料推进剂工艺性能检测方法，它包括以下六个步骤:
步骤一，试验准备:选择含硼富燃料推进剂的组分，制备检测药浆；
步骤二，药浆浇注:设定浇注参数，浇注药浆，得到药浆流动流平数据及状况 步骤三，表观粘度检测:选择测试条件，测试所述药浆不同时刻的表观粘度；
步骤四，屈服值检测:选择测试条件，测试所述药浆不同时刻的屈服值；
步骤五，试验数据列表:得到工艺性能相关数据，包括“表观粘度”和“屈服值”，流量、流平面积；
步骤六，适用期判定:根据试验数据列表所示不同屈服值药浆流平面积和流平状况图，确定流平屈服值并判定“适用期”。制备检测试样阶段，采用立式混合机制备推进剂药浆样品，出料后置于50°C下，以不同时间点取样，用于浇注试验。设定浇注参数阶段，选取浇注花板，喷头规格为Φ4πιπιΧ7孔，板厚S=2mm;控制阀下料孔为14mmX7mm矩形状；当控制阀全开时，下料流量大于浇注花板所有喷头孔的下料总流量，以保证喷头孔在非受控状态下的实际下料率，每个时间点浇注时间为60秒，浇注温度为50°C，试样浇注于贴有坐标纸的玻璃板面，计算下料流量及流平面积，得到流平状况图。选择检测条件阶段，选用德国哈克RV20粘度计，采用M5/SV2测量系统，测试温度为50°C，测试剪切速率为ls—1，检测表观粘度；选用德国哈克RV20粘度计，采用M5/SV2FL测量系统，测试温度为50°C，测试剪切速率为0.ls—1，检测屈服值。适用期判定阶段，根据工艺性能相关数据，通过药浆流平状况图，得到药面平亮、药面较为平亮有条痕、药面已不能流平有明显的浇注条痕三种不同变化；以药面较为平亮有条痕时间点为药浆适用期；此时所测药浆表观粘度、屈服值数据可作为评价推进剂扩大装药工艺性能的判据。
本发明的有益效果是:由于采用了哈克粘度计测量粘度系统检测表观粘度，测量屈服值系统检测屈服值，因而可以定量地反映固体推进剂的可浇性和流平性。同时由于根据不同屈服值药面流平面积和流平状况来判定适用期，因而可以全面评价固体推进剂的可浇注性。本发明还具有方法简单和数据可靠的优点。
图1为一号含硼富燃料推进剂的不同屈服值药面流平面积和流平状况图a ；
图2为一号含硼富燃料推进剂的不同屈服值药面流平面积和流平状况图b ；
图3为一号含硼富燃料推进剂的不同屈服值药面流平面积和流平状况图c ；
图4为二号含硼富燃料推进剂的不同屈服值药面流平面积和流平状况图a ；
图5为二号含硼富燃料推进剂的不同屈服值药面流平面积和流平状况图b ；
图6为二号含硼富燃料推进剂的不同屈服值药面流平面积和流平状况图c ；
图7为三号含硼富燃料推进剂的不同屈服值药面流平面积和流平状况图a ；
图8为三号含硼富燃料推进剂的不同屈服值药面流平面积和流平状况图b ；
图9为三号含硼富燃料推进剂的不同屈服值药面流平面积和流平状况图C。
具体实施例方式以下分四个部分对本发明所述实施例进一步说明。第一，检测原理。推进剂的可浇注性，即推进剂进行扩大装药的工艺性能，习惯简称工艺性能，它包括可浇性、流平性和适用期三个方面。可浇性是指药浆能否经发动机装药的浇注设备，顺利浇入发动机，这是药浆在一定剪切应力和一定剪切速率下的流动问题，用表观粘度表征。流平性是指浇入发动机的药浆能否在自身堆积重力和环境振动力下，缓慢流动，充满发动机中所有空间，保证药柱无气孔，这是药浆在低剪切应力和低剪切速率下的流动问题，它与屈服值相关。适用期指药浆具备可浇性和可流平的时限，因可浇性和流平性都是工艺性能所需要的，故采用时间择短原则确定药浆适用期，即取药浆可浇注时限和可流平时限二者中短的时间期限为适用期。第二，一号含硼富燃料推进剂工艺性能检测方法。步骤一，试验准备:选择含硼富燃料推进剂的组分；
表I为一号含硼富燃料推进剂的配方组成与含量对照表。
权利要求
1.一种端羟基聚丁二烯含硼富燃料推进剂工艺性能检测方法，其特征在于，它包括以下六个步骤: 步骤一，试验准备:选择含硼富燃料推进剂的组分，制备检测药浆； 步骤二，药浆浇注:设定浇注参数，浇注药浆，得到药浆流动流平数据及状况图； 步骤三，表观粘度检测:选择测试条件，测试所述药浆不同时刻的表观粘度； 步骤四，屈服值检测:选择测试条件，测试所述药浆不同时刻的屈服值； 步骤五，试验数据列表:得到工艺性能相关数据，包括“表观粘度”和“屈服值”，流量、流平面积； 步骤六，适用期判定:根据试验数据列表所示不同屈服值药浆流平面积和流平状况图，确定流平屈服值并判定“适用期”。
2.根据权利要求1所述的端羟基聚丁二烯含硼富燃料推进剂工艺性能检测方法，其特征是:制备检测试样阶段，采用立式混合机制备推进剂药浆样品，出料后置于50°C下，以不同时间点取样，用于浇注试验。
3.根据权利要求1所述的端羟基聚丁二烯含硼富燃料推进剂工艺性能检测方法，其特征是:浇注试样阶段，设定浇注参数阶段，选取浇注花板，喷头规格为Φ 4mmX 7孔，板厚δ =2mm ;控制阀下料孔为14mmX7mm矩形状；当控制阀全开时，下料流量大于浇注花板所有喷头孔的下料总流量，以保证喷头孔在非受控状态下的实际下料率，每个时间点浇注时间为60秒，浇注温度为50°C，试样浇注于贴有坐标纸的玻璃板面，计算下料流量及流平面积，得到流平状况图。
4.根据权利要求1所述的端羟基聚丁二烯含硼富燃料推进剂工艺性能检测方法，其特征是:选择检测条件阶段，选用德国哈克RV20粘度计，采用M5/SV2测量系统，测试温度为50°C，测试剪切速率为ls—1，检测表观粘度；选用德国哈克RV20粘度计，采用M5/SV2FL测量系统，测试温度为50°C，测试剪切速率为0.ls—1，检测屈服值。
5.根据权利要求1所述的端羟基聚丁二烯含硼富燃料推进剂工艺性能检测方法，其特征是:适用期判定阶段，根据工艺性能相关数据，通过药浆流平状况图，得到药面平亮、药面较为平亮有条痕、药面已不能流平有明显的浇注条痕三种不同变化；以药面较为平亮有条痕时间点为药浆适用期；此时所测药浆表观粘度、屈服值数据作为评价推进剂扩大装药工艺性能的判据。
全文摘要
本发明是一种用于固体推进剂性能评价的端羟基聚丁二烯含硼富燃料推进剂工艺性能检测方法。它采用以下六个步骤，包括选择含硼富燃料推进剂的组分并制备检测药浆；浇注检测药浆；药浆表观粘度检测；药浆屈服值检测；试验数据列表；适用期判定。它利用试验设备，用定量检测方法测试推进剂药浆扩大装药过程的表观粘度和屈服值，并借此判定适用期；利用表观粘度、屈服值、适用期检测数据定量评价推进剂药浆扩大装药的可浇注性，即可浇性、流平性和适用期，进而判断推进剂药浆扩大装药的工艺性能。本发明具有方法简单、检测科学、可靠性高和实用性强的优点。
文档编号G01N11/00GK103207262SQ20121056490
公开日2013年7月17日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年12月24日
发明者陈江, 付伟, 吴伟, 李建华, 石东景, 刘建红 申请人:湖北航天化学技术研究所