[发明专利]一种基于氟聚物改性铝粉的复合固体推进剂及制备方法

权利要求书

1.一种基于氟聚物改性铝粉的复合固体推进剂的制备方法，所述复合固体推进剂包括铝粉、氧化剂、固化剂、HTPB和增塑剂；其特征在于：所述铝粉为改性铝粉，铝粉的表面包覆一层聚多巴胺，聚多巴胺上包覆氟聚物；

所述制备方法步骤如下：

步骤1：将缓冲液Tris加入到蒸馏水中，使得缓冲液Tris的浓度为0.5～1.5mg/mL；再加入稀盐酸调节至pH＝8.5后，加入多巴胺搅拌5～15分钟使多巴胺部分聚合后溶液变为茶色，再加入铝粉并搅拌，使多巴胺在铝粉表面原位聚合形成聚多巴胺层，过滤并干燥，得到聚多巴胺包覆的铝粉；所述多巴胺与铝粉的质量比为1︰10～1︰1；

步骤2：将氟聚物与聚多巴胺包覆的铝粉按质量比例为5︰1～1︰20加入到溶剂中，并搅拌至氟聚物完全溶解形成混合物；

步骤3：超声混合物5-30分钟后，然后匀速、缓慢滴加至反溶剂中，析出固体产物；所述混合物与反溶剂的体积比为1:1～1:10；

步骤4：将固体产物真空干燥或抽滤、干燥，得到基于聚多巴胺界面层粘结的氟聚物包覆铝粉颗粒为Al@氟聚物；

步骤5：将Al@氟聚物颗粒、高氯酸铵AP在温度为40-60℃干燥12-48小时；

步骤6：称取Al@氟聚物颗粒、氧化剂高氯酸铵AP、固化剂和增塑剂于烧杯中混合，搅拌30分钟-4小时，并置入PTFE方性槽中；所述Al@氟聚物颗粒与氧化剂高氯酸铵AP的质量比为1:4～1:6；所述HTPB含量为总质量的8％-15％；所述增塑剂含量低于2％；所述固化剂含量为0.1％-2％；

步骤7：抽真空至无气泡产生，保压30分钟-2小时后置入烘箱中固化，固化温度为60-100℃，固化时间为2-7天，得到基于氟聚物改性铝粉的复合固体推进剂。

2.根据权利要求1所述基于氟聚物改性铝粉的复合固体推进剂的制备方法，其特征在于：所述氟聚物为聚偏二氟乙烯PVD、全氟聚醚、乙烯-四氟乙烯共聚物ETFE、、氟化乙丙共聚物FEP、全氟烷氧基树脂PFA、聚氯三氟乙烯PCTFE、乙烯一氯三氟乙烯共聚合物ECTFE或聚氟乙烯中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述基于氟聚物改性铝粉的复合固体推进剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2中溶剂为N’N-二甲基甲酰胺、N’N-乙甲基甲酰胺、甲醇、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、氯化亚砜、二苯基亚砜中或其他氟聚物的良溶剂中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述基于氟聚物改性铝粉的复合固体推进剂的制备方法，其特征在于：所述步骤3中反溶剂为乙醇、环己烷、蒸馏水或其他与步骤2中溶剂互溶，但不溶解氟聚物的溶剂中的一种或几种。