ZrO2对双基推进剂燃烧的催化作用研究

ZrO2对双基推进剂燃烧的催化作用研究①

孙志刚，张 佩，张晓宏，陈雪莉，王 瑛，曹 磊，樊明辉

【摘 要】摘要:研究了ZrO2对含催化剂螺压双基推进剂燃烧性能的影响，并结合推进剂稳态燃烧火焰照片、熄火表面、燃烧区温度波分布等测试结果对其作用机理进行了探索研究。结果表明，采用ZrO2替代部分铅铜催化剂，可提高推进剂的燃速，并实现较高压力的燃烧平台，从而降低有毒有污染的铅类催化剂用量;ZrO2可能在推进剂燃面上吸附醛类、NO2、NO和CO等燃烧中间产物，在为铅铜催化剂提供催化条件的同时，又能抑制其熔融分解产物如PbO和CuO的团聚，从而提高铅铜催化剂的催化燃烧效果，且ZrO2粒度越小，该作用效果越显著。

【期刊名称】固体火箭技术 【年(卷),期】2012(035)006 【总页数】4

【关键词】关键词:固体推进剂;绿色环保;燃烧性能;催化机理

0 引言

螺压双基推进剂具有特征信号低、燃烧残渣少、燃烧性能优良和产品一致性高等优点，目前在各种战术导弹和燃气发生器中得到广泛应用［1］，但其燃烧催化剂如铅类化合物在推进剂生产、试验、使用和销毁的过程中对人体及环境有危害［2－3］。为此，世界各国学者针对无毒、绿色环保和催化燃烧效果优异的新型燃烧催化剂开展了大量的研究工作。

目前，双基系推进剂燃烧催化剂的发展方向主要为纳米功能材料、新型螯合或复配材料、稀土化合物和多功能材料等［4－6］，其目标在于完全摒弃有毒有