[发明专利]一种航天燃料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种航天燃料及其制备方法，包括以下步骤：(1)将0.01～1重量份的羟基亚乙基二膦酸、0.01～1重量份的稳定剂和0.01～0.2重量份的聚丙烯酰胺加入70～90重量份的过氧化氢中，搅拌均匀得到A液；(2)在10～30重量份铝粉中加入0.01～1重量份氨基三亚甲基膦酸和0.01～1重量份乙二胺四乙酸二钠，搅拌得到B液；(3)将低温下将B液加入到A液中，搅拌均匀后加入0.1～5重量份粘结剂和0.1～1重量份的固化剂，搅拌即得所述航天燃料。与现有技术相比，本发明具有稳定性高、腐蚀性小、燃烧性能好、无废液的优点。

技术领域

本发明涉及航天运输领域，具体涉及一种航天燃料及其制备方法。

背景技术

固体火箭发动机为使用固体推进剂燃料有聚氨酯、聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚、过氧化氢铝、铝冰推进剂等。

固体火箭发动机由药柱、燃烧室、喷管组件和点火装置等组成。药柱是由推进剂与少量添加剂制成的中空圆柱体(中空部分为燃烧面，其横截面形状有圆形、星形等)。药柱置于燃烧室(一般即为发动机壳体)中。点火装置用于点燃药柱，通常由电发火管和火药盒(装黑火药或烟火剂)组成。通电后由电热丝点燃黑火药，再由黑火药点火燃药拄。药柱燃烧完毕，发动机便停止工作。固体火箭发动机与液体火箭发动机相比较，具有结构简单，推进剂密度大，推进剂可以储存在燃烧到中常备待用和操纵方便可靠等优点。缺点是“比冲”小(也叫比推力，是发动机推力与每秒消耗推进剂重量的比值，单位为秒)。一般固体火箭发动机比冲在250-260秒。固体火箭发动机主要用作火箭弹、导弹和探空火箭的发动机，以及航天器发射和飞机起飞的助推发动机。

过氧化氢铝复合固体航天燃料推进剂产品由于其260-270秒的高比冲性能获得重视，但是其对-10℃使用环境温度、-30℃储存温度的要求限制了广泛应用，使其优势无法得到体现。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种稳定性高、腐蚀性小、燃烧性能好、无废液的航天燃料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种航天燃料，包括以下重量份的组分：

过氧化氢：70～90；

铝粉：10～30；

羟基亚乙基二膦酸：0.01～1；

氨基三亚甲基膦酸：0.01～1；

稳定剂：0.01～1；

乙二胺四乙酸二钠：0.01～1；

聚丙烯酰胺：0.01～0.2；

粘结剂：0.1～5；

固化剂0.1～1。

所述的稳定剂包括乙二胺四亚甲基膦酸或乙二胺四亚甲基膦酸钠中的一种。

所述的粘结剂为选自聚氯乙烯、聚氨酯或聚丁二烯中的一种。

所述的固化剂为是脂肪族改性胺类固化剂651。

所述铝粉的粒径为0.1～100μm。

所述的聚丙烯酰胺分子量大于1000。

一种如上所述航天燃料的制备方法，包括以下几个步骤：

(1)将羟基亚乙基二膦酸、稳定剂和聚丙烯酰胺加入过氧化氢中，搅拌均匀得到A液；

(2)在铝粉中加入氨基三亚甲基膦酸和乙二胺四乙酸二钠，搅拌得到B液；

(3)将低温下将B液加入到A液中，搅拌均匀后加入粘结剂和固化剂，搅拌即得所述航天燃料。

将B液加入到A液时的温度为-30～0℃。