[发明专利]一种微结构单元的固体推进材料及制备方法

权利要求书

1.一种微结构单元的固体推进材料，是一种球形的具有多层和壁结构的含能材料，以氧化剂颗粒为芯材，从内到外组分为氧化剂-膜材料-固体燃料-壳材料，其组成成分、各组分的质量百分配比为：

所述的氧化剂为高氯酸铵AP时，为粒径300μm-700μm的球形固体氧化剂颗粒；所述的氧化剂为硝酸铵AN、二硝酰胺铵ADN、硝仿肼HNF、奥克托金HMX、黑索今RDX、六硝基六氮杂异伍兹烷CL-20时，为粒径在300μm-700μm的固体颗粒；

所述的膜材料为硝基纤维素、甲基或乙基或丙基或己基纤维素、羧甲基纤维素、醋酸纤维素及上述材料的酯或盐类；

所述的燃料为铝、镁、锂、硼及上述金属的氢化物或金属合金；为铝粉时，粒径范围为30μm-50μm；

所述的壳材料为聚乙烯、聚苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酐、聚乳酸或乙烯醋酸乙酯的非降解型全合成高分子材料。

2.根据权利要求1所述的固体推进材料的制备方法，是首先通过有机相分离法或溶剂和非溶剂法采用膜材料物理包覆氧化剂微球，然后利用膜材料的热敏感性粘接固体燃料层，最后将壳材料原位聚合在燃料外层，其制备步骤为：

第一步骤，氧化剂芯材准备，利用筛网将氧化剂筛选出粒径为300μm-700μm的固体颗粒；

第二步骤，用膜材料包裹固体氧化剂，利用有机相分离法，将第一步骤产物、溶有膜材料的溶液加入反应器中常温下搅拌20min-40min，氧化剂球形颗粒被溶有膜材料的溶液胶囊膜敷涂，溶剂在搅拌中挥发，使膜材料均匀分布在氧化剂微球表面；

第三步骤，燃料包覆氧化剂-膜材料中间体，将燃料、第二步骤产物放置在封闭容器中真空加热旋转10min-30min，直至所有燃料粒子都粘接在膜材料表面；

第四步骤，用壳材料包覆氧化剂-膜材料-燃料中间体，利用原位聚合包覆反应方法，将一定量的第三步骤产物、溶剂和壳材料放入反应容器中，氮气环境下65℃-75℃保温20min-40min，恒速加入溶有少量引发剂的溶液，然后在该温度下继续反应3h-3.5h，将分离出来的产品采用终止剂反复洗涤去除杂质，真空干燥24h后，得到最终产物。