[发明专利]一种具有麦撒燃烧效应的复合气体发生剂及制备方法

权利要求书

1.一种具有麦撒燃烧效应的复合型气体发生剂，其特征在于：含有燃料、氧化剂、冷却剂、催化剂和粘结剂，以所述气体发生剂的质量为100%计，其组成成分及质量分数为燃料20%~50%，氧化剂10%~50%，冷却剂5%~50%，催化剂1%~5%以及粘结剂1~3%；

所述燃料包括5-氨基四氮唑、硝基胍、氨基四氮唑胍盐；

所述氧化剂包括硝酸钾、硝酸锶；

所属冷却剂包括碳酸钙、碳酸镁；

所述催化剂包括氧化铜、氧化锌；

所述粘结剂包括端羟基聚丁二烯(HTPB)、环氧树脂；

满足下述条件(a)~(d)：

(a) 燃烧速度大于10 mm/s且存在麦撒燃烧区域；

(b) 产气量大于2 L/100g；

(c) 燃烧温度不大于1500℃；

(d) 压力区间4.3~5.1MPa内存在燃速压力指数小于0；

所述气体发生剂组合物中燃料采用氨基四氮唑、硝基胍以及氨基四氮唑胍盐复合，含氮量为72%~80%，含氧量为5%~11%；其高含氮量使得气体产物含有大量惰性气体N₂，推力性能稳定，其低含氧量使得气体产物含有少量H₂O，药剂燃烧更为稳定；

所述的气体发生剂组合物是一种绿色气体发生剂，产生的气体多为氮气，基本不含氮氧化物、一氧化碳，气体生成物无毒、无污染，同时，由于三种燃料过程中热分解阶段产生的固态熔融层相互作用，在4.3~5.1MPa区间内发生麦撒燃烧效应，使得该气体发生剂组合物在指定工作压力下的燃速及推动效果具有可调节性。

2.根据权利要求1所述的复合型气体发生剂，其中，燃料与氧化剂的质量比为1~2。

3.根据权利要求1所述的复合型气体发生剂，其中，所述组合物燃烧时，气态排出物基本上不包含一氧化碳、一氧化氮和二氧化氮。

4.一种复合型气体发生剂制备方法，用于制作具有麦撒燃烧效应的复合型气体发生剂，其特征在于：所述方法步骤如下：

将5-氨基四氮唑、硝基胍、氨基四氮唑胍盐、氧化铜、氧化锌、氧化剂、冷却剂混合后，加入有机溶剂中溶解并装入行星球磨仪中充分研磨12小时，滤出溶液后放入恒温恒湿箱内80℃下干燥24小时，采用研磨机粉碎后反复过100目筛3-5次，得到混合均匀的粉体；将粘结剂加入到粉体中并混合均匀后装入模具，采用自动冲压机在指定压力下完成压片，得到所述气体发生剂，其中，所述气体发生剂的质量为100%计，其组成成分及质量分数为燃料20%~50%，其中5-氨基四氮唑15%-30%，硝基胍0%-23%，氨基四氮唑胍盐0%-27%；氧化剂10%~50%，其中硝酸锶0%-40%，硝酸钾0%-50%；冷却剂5%-50%，其中碳酸钙0%-30%，碳酸镁0%-30%；催化剂1%-5%，其中氧化铜0%-5%，氧化锌0%-5%；粘结剂1%-3%，其中端羟基聚丁二烯0%-3%，环氧树脂0%-3%。

5.根据权利要求4所述的一种具有麦撒燃烧效应的复合型气体发生剂的制备方法，其特征在于：所述行星球磨仪中使用的有机溶剂为乙醇或四氯化碳。