推进剂发展资料
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415.84
RDX C3H6N6O
6
222.122 -21.61
477
1.818
61.53
HMX C4H8N8O
8
296.17 -21.63
549
1.9
74.89
ADN NH4N(NO2)
2
124.05 25.79
364.5
1.8
-140.3
HNF N2H5C (NO2)3 183.08 13.11
白杨M洲际导弹
HNF的研究及应用
HNF是三硝基甲烷（硝仿）与肼生成 的盐，为橙黄色结晶，是一种高能氧化剂， 不含卤素，因而具有无烟、无污染等优点。
硝仿肼（HNF）
➢ 化学式：N2H5C(NO2)3
➢ 特点： HNF是一种肼和硝肪的盐，是一种高效 的高能氧化剂，氧含量高、生成热高、密度大及 燃烧产物平均分子量低，HNF推进剂在排出的羽 烟中不产生任何Cl2和HCl，无烟、无污染。
含量/% 原材料 含量/%
48.3 DOA 2.0
20.7 HX-752 0.300
19 Fe2O3 0.200
9.498 TPB 0.002
DOA为乙二酸二辛酯，HX-752为中性键合剂，TPB为三苯 基铋。
AP/Al/HTPB 基推进剂
该推进剂性能：
比冲
密度
/(N·s ·kg-1) /g·cm-3
固体推进剂发展现状与趋势
1 现用复合固体推进剂 2 复合固体推进剂的发展趋势 3 特种推进剂
化学推进剂的发展历程
双基固体推进剂
复合推进剂
压延双基（EDB）
沥青推进剂 聚氯乙烯-聚硫-聚酯-苯乙烯
浇注双基（CDB）
羟基聚合物
羧基聚合物
复合改性浇注双基（CMDB）
聚醚、聚酯基 聚氨酯推进剂
PBAA（丙烯酸、 丁二烯共聚物）
AP/Al/HTPB AP Al
88－90 HTPB DOS 7-10：1 1770 ～2500
NEPE AP、HMX/RDX
Al 75－80 PEG NG、NG/BTTN
1：3 1850--1890 2650--2700
NEPE推进剂
潜射三叉戟弹道导弹
MX战略导弹
美国NEPE推进剂燃烧性能
ＭＸ第三级 三叉戟Ⅱ一级 三叉戟Ⅱ二级 三叉戟Ⅱ三级
少烟HTPB基推进剂
AP/Al/HTPB推进剂烟雾形成的原因：
➢ Al和其他金属（燃速催化剂）燃烧形成的Al2O3以 及其它金属氧化物，生成凝聚相颗粒；
➢ AP燃烧产生大量HCl，它与燃烧产物中的水或空气 中水形成白色的雾滴；
➢ 当排气中含有较多的未完全燃烧的CO和H2等时， 羽烟在流动过程中会与空气中的氧进一步反应，形 成二次火焰。烟雾会造成光学制导系统信号的衰减， 暴露发射阵地和飞行轨迹。
ADN的研究及应用
ADN是一种稳定的白色离子物质，能量高、 化学热稳定性好，不含卤素，可取代推进剂中目 前广泛使用的AP 、AN。
ADN是由前苏联泽林斯基有机化学研究所于 20世纪70年代初首先合成出来，已有20多年的研 制历史。90年代初披露于世后，引起西方极大兴 趣，美、法、德、英等国均投入研究。
1 现用复合固体推进剂
1.1 AP/Al/HTPB基推进剂 1.2 含硝胺 的AP/Al/HTPB基推进剂 1.3 NEPE推进剂
1.1 AP/Al/HTPB 基推进剂
由于HTPB预聚物的本体粘度低、价格便宜， 制造出推进剂的工艺性能、力学性能与老化性能 优良，适合于研制高固体含量配方和大型浇注工 艺装药，使推进剂能达到高比冲和优良综合性能， 因而能在战略、战术导弹的火箭发动机中获得广 泛应用。
燃速 (4.31MPa)
/mm·s-1
压强 指数
拉伸 强度 /MPa
延伸 率/%
正切模量 /MPa
2580.3 ≥1.799 8.76±0.25 ＜0.38 ≥0.689 ≥30 3.45～6.21
1.2 含硝胺 的AP/Al/HTPB基推进剂
由于奥克托今（HMX）/黑索今（RDX）生成 焓高，成气性好，在配方中部分取代AP能够提高 推进剂的能量。42所用20%HMX部分取代AP， 理论比冲可增加25.46N·s ·kg-1。
二硝酰胺铵（ADN）
分子结构式：NH4+·[N(NO2)2]特点：能量高、不含卤素、化学热稳定性好、低特征信号、 高燃速。
➢在HTPB推进剂中，使用40%的ADN可提高比冲100N·s/kg。 ➢用于低特征信号推进剂,可将比冲提高7%，GAP/ADN/RDX 组成的无烟（或少烟）推进剂优化的最高理论比冲为2630 N·s/kg，其中具体配方为GAP13%，ADN64%，RDX23%。 ➢ 用于含铝推进剂，比冲可提高10%。
由于它充分发挥了双基推进剂中液体硝酸酯 能量高、复合推进剂中聚醚聚氨酯粘合剂力学性能 好的特点，在能量性能和力学性能方面超过了原有 的各种推进剂，是目前国际上已实用的最先进的一 类推进剂。
NEPE推进剂的配方组成
➢ 氧化剂：AP； ➢ 含能添加剂：HMX，RDX （廉价）； ➢ 金属添加剂：Al； ➢ 粘合剂：PEG（聚乙二醇）、PET（环氧乙烷四氢呋喃
395
1.86
-71.96
新型氧化剂的研究及应用
几种氧化剂单元推进剂的能量特性
名称 比冲/(N·s ·kg-1) 特征速度/ (m·s-1)
AP 1550.82
990.3
CL-20 RDX 2666.44 2602.8 1639.2 1645.6
HMX 2599.7 1629.9
燃烧温度/K
1434
649
395
383
新型氧化剂的研究及应用
各种氧化剂性能比较
名称
分子式
分子量 氧平衡
/% 熔点 /Ｋ 密度 / g·cm-3 生成热 /kJ·mol-
1
AP NH4ClO
4
117.54 34.04
>423分 解
1.95
-290.45
CL-20 C6H6N12O1
2
438.186 -10.95
———
2.04
ADN的研究及应用
改性ADN样品的SEM
ADN改性后可以大大降低其吸湿性，为其 在固体推进剂中的应用奠定了基础。
ADN的研究及应用
根据俄罗斯科研人员的研究， 在HTPB推进剂体系中使用40% 的ADN，可将比冲提高100 N·s/kg。ADN用于低特征信号， 可将比冲提高7%。用于含铝推进 剂，比冲可提高10%。俄罗斯已 将ADN推进剂用于部分空空导弹 及SS-24、SS-27（白杨M）洲际 导弹第三级等发动机。
CL-20的研究及应用
与几种高能氧化剂HNF、ADN、AP、RDX 相比，CL-20单元推进剂能量性能优良，CL-20 单元推进剂的理论比冲最高，为2666.44N·s/kg， 密度高达2.04g/cm3。另外，与HMX相比，CL20的爆热高9.2%，密度高7%，爆速高5%，因此 在不同粘合剂体系中，用CL-20替代HMX可使比 冲值大幅提高。
2206 2452 2549 2599 2648 2697 2844
密度/ (g·cm-3)
1.600 1.700 1.700 1.700 1.700 1.850 1.850
密度 比冲 /(kN·s/ m3) 3530 4168 4335 4423 4501 4991 5266
年份
1940 1950 1970 1980 1988 1995 2000
新型氧化剂
代号
HMX CL-20 ADN HNF DNAOF
中文名称
密度 g/cm3 生成焓 kJ/mol 熔点／分 解温度K
环四次甲 基四硝胺
1.91
74.89
548
六硝基六 氮杂异伍
兹烷 2.04
372
>468
二硝酰 胺铵 1.81
-150
363
硝肪肼 1.86
二硝基氧 化偶氮二
呋咱
1.91
-72
0.205 0.224 0.073
0.0804 0.296
ADN 2003.17 1282.6
2100 24.81
0.4
0.4 0.2
CL-20的研究及应用
➢ CL-20由美国海军武器研究中心Nielson 于1987 年最先合成出来，是一种立体笼形、多硝基多环 硝胺聚合物，为白色或无色晶体。
➢ CL-20的合成成功是高能量密度材料（HEDM） 合成研制中突出的进展之一，是硝胺类氧化剂的 重大突破。
现代战争迫切要求导弹提高生存能力和突防能 力，需要研制高性能低特征信号推进剂。 技术途径： ➢降低铝粉的含量； ➢用RDX或HMX取代AP，以减少HCl形成的白雾。
1.3 NEPE推进剂
K. Klager 博士于 20 世纪 80 年代提出的“高 能交联推进剂”的新概念，促进了双基 （均质） 与复合推进剂的结合，推出了硝酸酯增塑的聚醚推 进剂（NEPE）等新一代高能推进剂。
3591 3284 3291
产物平均分子量
H2O CO CO2 HCl H2 N2 O2 Cl2
28.92
29.15
主要燃烧产物的摩尔分数
0.461
0.173
0.174
0.226
0.062
0.123 0.262 0.092
0.372
24.68
0.209 0.209 0.124
0.124 0.333
24.67
高能复合交联双基（XLDB）
高能推进剂 （以NEPE为代表）
金属添加剂和 键合剂使用
HTPB推进剂
HTPB/HMX 推进剂
PBAN（丙烯 腈、丙烯酸、 丁二烯共聚物）
CTPB推进剂
各类推进剂的基本性能
配方
理论 比冲 /(N·s ·kg-1)
DB AP/PBAN AP/CTPB AP/HTPB AP/HMX/HTPB AP/含能粘合剂 HNF/含能粘合剂
配方 编号
1# 2#
配比/%
AP Al HMX HTPB
69.5 18.5 0
8.4
52 17 20
8
KZ为癸二酸二异辛酯
KZ
ρ/ (g·cm-3)
理论Isp/ (N·s ·kg-
1)
实测Isp/ (N·s ·kg-1)
3.6 1.804 2603.70 2391.66
3 1.798 2629.16 2425.59
硝酸酯
NG+BTTN
NG
NG
NG
粘合剂
PEG,CAB PEG,NC
PEG,NC
PEG,NC
理论比冲 比XLDB高
/(N·s ·kg-1)
29.4
2659.4
2653.5
/
真空比冲 /
/(N·s ·kg-1)
2729.0
2834.9
2903.6
固体含量 % 73 80
75
75
75
密度/ (g·cm-3)
HNF的研究及应用
影响HNF实用的原因主要有两个： ➢ 其一是制备三硝基甲烷的工艺危险性大，曾发
生过多起着火、爆炸事故； ➢ 其二是HNF易与不饱和的粘合剂系统（如PU 、
HTPB等）中的双键起化学反应而生成气体，破 坏推进剂性能。
/
/
1.831
1.826
1.825
ｒ6. 86 (mm·s1)
18
16.5
11.6
1Hale Waihona Puke .89P压EG强为指聚数乙二醇08.，5 BT0T.6N6为丁三醇0.三54硝酸酯
0.50
0.667
，CAB为醋酸丁酸纤维素。
2 复合固体推进剂的发展趋势
2.1 新型氧化剂的研究及应用 2.2 含能粘合剂/增塑剂的研究与应用 2.3 三氢化铝在推进剂中的应用 2.4 钝感推进剂的研究
特种推进剂复合推进剂沥青推进剂聚氯乙烯聚硫聚酯苯乙烯羟基聚合物羧基聚合物聚醚聚酯基聚氨酯推进剂金属添加剂和键合剂使用htpb推进剂htpbhmx推进剂pbaa丙烯酸丁二烯共聚物pban丙烯腈丙烯酸丁二烯共聚物ctpb推进剂双基固体推进剂浇注双基cdb压延双基edb复合改性浇注双基cmdb高能复合交联双基xldb高能推进剂以nepe为代表化学推进剂的发展历程配方理论kg1密度gcm3年份db2206160035301940appban2452170041681950apctpb2549170043351970aphtpb2599170044231980aphmxhtpb2648170045011988ap含能粘合剂2697185049911995hnf含能粘合剂2844185052662000各类推进剂的基本性能11apalhtpb基推进剂12含硝胺的apalhtpb基推进剂13nepe推进剂11apalhtpb由于htpb预聚物的本体粘度低价格便宜制造出推进剂的工艺性能力学性能与老化性能优良适合于研制高固体含量配方和大型浇注工艺装药使推进剂能达到高比冲和优良综合性能因而能在战略战术导弹的火箭发动机中获得广泛应用
美军现装备的导弹型号上主要使用 AP/Al /HTPB推进剂。
AP/Al/HTPB 基推进剂
AP/Al/HTPB体系是最典型的HTPB基推进剂。
洛克希德马丁公司为航天飞机研制的先进固体火箭发
动机（ASRM）计划中，固体推进剂配方如下：
原材料
AP (250μm )
AP (20μm)
Al (球形,20μm) HTPB
HTPB
粘合剂的 高能化
叠氮粘合剂 GAP/AMMO/BAMO
2.1 新型氧化剂的研究及应用
提高能量是固体推进剂研究发展过程中一 直追求的主要目标。
氧化剂在固体推进剂中占最大的分量，其性能 直接关系着推进剂能量的大小。美国、俄罗斯 和欧洲各国在CL-20（六硝基六氮杂异伍尔兹 烷）、ADN（二硝酰胺铵）、HNF（硝仿肼） 等新型氧化剂的研制与应用领域取得了成果。
复合固体推进剂的发展历程
液体推进剂 固体推进剂
双基推进剂
复合固体推进剂
改性双基推进剂
XLDB
CMDB
AP、Al
消烟补能
NEPE
硝胺
增塑剂的高能化
复合固体推进剂的发展历程
复合固体推进剂
氧化剂的 高能化
氧化剂 AP
AP+HMX/RDX 消烟补能
CL-20/ADN
粘合剂
PS
PB PBAA/PBAN/CTPB
共聚醚）、 CAB（醋酸丁酸纤维素）等； ➢ 增塑剂：硝酸酯类含能增塑剂——NG、BTTN（丁三醇
三硝酸酯 ）、TEGDN（二缩三乙二醇二硝酸酯 ）、 DEGDN （ 一 缩 二 乙 二 醇 二 硝 酸 酯 ） 、 A3 （ TEGDN/ DEGDN ）等。
项目 氧化剂 金属添加剂 固体含量/％ 粘合剂 增塑剂 粘合剂/增塑剂 密度/(kg/m3) 比冲/(N.s/kg)
RDX C3H6N6O
6
222.122 -21.61
477
1.818
61.53
HMX C4H8N8O
8
296.17 -21.63
549
1.9
74.89
ADN NH4N(NO2)
2
124.05 25.79
364.5
1.8
-140.3
HNF N2H5C (NO2)3 183.08 13.11
白杨M洲际导弹
HNF的研究及应用
HNF是三硝基甲烷（硝仿）与肼生成 的盐，为橙黄色结晶，是一种高能氧化剂， 不含卤素，因而具有无烟、无污染等优点。
硝仿肼（HNF）
➢ 化学式：N2H5C(NO2)3
➢ 特点： HNF是一种肼和硝肪的盐，是一种高效 的高能氧化剂，氧含量高、生成热高、密度大及 燃烧产物平均分子量低，HNF推进剂在排出的羽 烟中不产生任何Cl2和HCl，无烟、无污染。
含量/% 原材料 含量/%
48.3 DOA 2.0
20.7 HX-752 0.300
19 Fe2O3 0.200
9.498 TPB 0.002
DOA为乙二酸二辛酯，HX-752为中性键合剂，TPB为三苯 基铋。
AP/Al/HTPB 基推进剂
该推进剂性能：
比冲
密度
/(N·s ·kg-1) /g·cm-3
固体推进剂发展现状与趋势
1 现用复合固体推进剂 2 复合固体推进剂的发展趋势 3 特种推进剂
化学推进剂的发展历程
双基固体推进剂
复合推进剂
压延双基（EDB）
沥青推进剂 聚氯乙烯-聚硫-聚酯-苯乙烯
浇注双基（CDB）
羟基聚合物
羧基聚合物
复合改性浇注双基（CMDB）
聚醚、聚酯基 聚氨酯推进剂
PBAA（丙烯酸、 丁二烯共聚物）
AP/Al/HTPB AP Al
88－90 HTPB DOS 7-10：1 1770 ～2500
NEPE AP、HMX/RDX
Al 75－80 PEG NG、NG/BTTN
1：3 1850--1890 2650--2700
NEPE推进剂
潜射三叉戟弹道导弹
MX战略导弹
美国NEPE推进剂燃烧性能
ＭＸ第三级 三叉戟Ⅱ一级 三叉戟Ⅱ二级 三叉戟Ⅱ三级
少烟HTPB基推进剂
AP/Al/HTPB推进剂烟雾形成的原因：
➢ Al和其他金属（燃速催化剂）燃烧形成的Al2O3以 及其它金属氧化物，生成凝聚相颗粒；
➢ AP燃烧产生大量HCl，它与燃烧产物中的水或空气 中水形成白色的雾滴；
➢ 当排气中含有较多的未完全燃烧的CO和H2等时， 羽烟在流动过程中会与空气中的氧进一步反应，形 成二次火焰。烟雾会造成光学制导系统信号的衰减， 暴露发射阵地和飞行轨迹。
ADN的研究及应用
ADN是一种稳定的白色离子物质，能量高、 化学热稳定性好，不含卤素，可取代推进剂中目 前广泛使用的AP 、AN。
ADN是由前苏联泽林斯基有机化学研究所于 20世纪70年代初首先合成出来，已有20多年的研 制历史。90年代初披露于世后，引起西方极大兴 趣，美、法、德、英等国均投入研究。
1 现用复合固体推进剂
1.1 AP/Al/HTPB基推进剂 1.2 含硝胺 的AP/Al/HTPB基推进剂 1.3 NEPE推进剂
1.1 AP/Al/HTPB 基推进剂
由于HTPB预聚物的本体粘度低、价格便宜， 制造出推进剂的工艺性能、力学性能与老化性能 优良，适合于研制高固体含量配方和大型浇注工 艺装药，使推进剂能达到高比冲和优良综合性能， 因而能在战略、战术导弹的火箭发动机中获得广 泛应用。
燃速 (4.31MPa)
/mm·s-1
压强 指数
拉伸 强度 /MPa
延伸 率/%
正切模量 /MPa
2580.3 ≥1.799 8.76±0.25 ＜0.38 ≥0.689 ≥30 3.45～6.21
1.2 含硝胺 的AP/Al/HTPB基推进剂
由于奥克托今（HMX）/黑索今（RDX）生成 焓高，成气性好，在配方中部分取代AP能够提高 推进剂的能量。42所用20%HMX部分取代AP， 理论比冲可增加25.46N·s ·kg-1。
二硝酰胺铵（ADN）
分子结构式：NH4+·[N(NO2)2]特点：能量高、不含卤素、化学热稳定性好、低特征信号、 高燃速。
➢在HTPB推进剂中，使用40%的ADN可提高比冲100N·s/kg。 ➢用于低特征信号推进剂,可将比冲提高7%，GAP/ADN/RDX 组成的无烟（或少烟）推进剂优化的最高理论比冲为2630 N·s/kg，其中具体配方为GAP13%，ADN64%，RDX23%。 ➢ 用于含铝推进剂，比冲可提高10%。
由于它充分发挥了双基推进剂中液体硝酸酯 能量高、复合推进剂中聚醚聚氨酯粘合剂力学性能 好的特点，在能量性能和力学性能方面超过了原有 的各种推进剂，是目前国际上已实用的最先进的一 类推进剂。
NEPE推进剂的配方组成
➢ 氧化剂：AP； ➢ 含能添加剂：HMX，RDX （廉价）； ➢ 金属添加剂：Al； ➢ 粘合剂：PEG（聚乙二醇）、PET（环氧乙烷四氢呋喃
395
1.86
-71.96
新型氧化剂的研究及应用
几种氧化剂单元推进剂的能量特性
名称 比冲/(N·s ·kg-1) 特征速度/ (m·s-1)
AP 1550.82
990.3
CL-20 RDX 2666.44 2602.8 1639.2 1645.6
HMX 2599.7 1629.9
燃烧温度/K
1434
649
395
383
新型氧化剂的研究及应用
各种氧化剂性能比较
名称
分子式
分子量 氧平衡
/% 熔点 /Ｋ 密度 / g·cm-3 生成热 /kJ·mol-
1
AP NH4ClO
4
117.54 34.04
>423分 解
1.95
-290.45
CL-20 C6H6N12O1
2
438.186 -10.95
———
2.04
ADN的研究及应用
改性ADN样品的SEM
ADN改性后可以大大降低其吸湿性，为其 在固体推进剂中的应用奠定了基础。
ADN的研究及应用
根据俄罗斯科研人员的研究， 在HTPB推进剂体系中使用40% 的ADN，可将比冲提高100 N·s/kg。ADN用于低特征信号， 可将比冲提高7%。用于含铝推进 剂，比冲可提高10%。俄罗斯已 将ADN推进剂用于部分空空导弹 及SS-24、SS-27（白杨M）洲际 导弹第三级等发动机。
CL-20的研究及应用
与几种高能氧化剂HNF、ADN、AP、RDX 相比，CL-20单元推进剂能量性能优良，CL-20 单元推进剂的理论比冲最高，为2666.44N·s/kg， 密度高达2.04g/cm3。另外，与HMX相比，CL20的爆热高9.2%，密度高7%，爆速高5%，因此 在不同粘合剂体系中，用CL-20替代HMX可使比 冲值大幅提高。
2206 2452 2549 2599 2648 2697 2844
密度/ (g·cm-3)
1.600 1.700 1.700 1.700 1.700 1.850 1.850
密度 比冲 /(kN·s/ m3) 3530 4168 4335 4423 4501 4991 5266
年份
1940 1950 1970 1980 1988 1995 2000
新型氧化剂
代号
HMX CL-20 ADN HNF DNAOF
中文名称
密度 g/cm3 生成焓 kJ/mol 熔点／分 解温度K
环四次甲 基四硝胺
1.91
74.89
548
六硝基六 氮杂异伍
兹烷 2.04
372
>468
二硝酰 胺铵 1.81
-150
363
硝肪肼 1.86
二硝基氧 化偶氮二
呋咱
1.91
-72
0.205 0.224 0.073
0.0804 0.296
ADN 2003.17 1282.6
2100 24.81
0.4
0.4 0.2
CL-20的研究及应用
➢ CL-20由美国海军武器研究中心Nielson 于1987 年最先合成出来，是一种立体笼形、多硝基多环 硝胺聚合物，为白色或无色晶体。
➢ CL-20的合成成功是高能量密度材料（HEDM） 合成研制中突出的进展之一，是硝胺类氧化剂的 重大突破。
现代战争迫切要求导弹提高生存能力和突防能 力，需要研制高性能低特征信号推进剂。 技术途径： ➢降低铝粉的含量； ➢用RDX或HMX取代AP，以减少HCl形成的白雾。
1.3 NEPE推进剂
K. Klager 博士于 20 世纪 80 年代提出的“高 能交联推进剂”的新概念，促进了双基 （均质） 与复合推进剂的结合，推出了硝酸酯增塑的聚醚推 进剂（NEPE）等新一代高能推进剂。
3591 3284 3291
产物平均分子量
H2O CO CO2 HCl H2 N2 O2 Cl2
28.92
29.15
主要燃烧产物的摩尔分数
0.461
0.173
0.174
0.226
0.062
0.123 0.262 0.092
0.372
24.68
0.209 0.209 0.124
0.124 0.333
24.67
高能复合交联双基（XLDB）
高能推进剂 （以NEPE为代表）
金属添加剂和 键合剂使用
HTPB推进剂
HTPB/HMX 推进剂
PBAN（丙烯 腈、丙烯酸、 丁二烯共聚物）
CTPB推进剂
各类推进剂的基本性能
配方
理论 比冲 /(N·s ·kg-1)
DB AP/PBAN AP/CTPB AP/HTPB AP/HMX/HTPB AP/含能粘合剂 HNF/含能粘合剂
配方 编号
1# 2#
配比/%
AP Al HMX HTPB
69.5 18.5 0
8.4
52 17 20
8
KZ为癸二酸二异辛酯
KZ
ρ/ (g·cm-3)
理论Isp/ (N·s ·kg-
1)
实测Isp/ (N·s ·kg-1)
3.6 1.804 2603.70 2391.66
3 1.798 2629.16 2425.59
硝酸酯
NG+BTTN
NG
NG
NG
粘合剂
PEG,CAB PEG,NC
PEG,NC
PEG,NC
理论比冲 比XLDB高
/(N·s ·kg-1)
29.4
2659.4
2653.5
/
真空比冲 /
/(N·s ·kg-1)
2729.0
2834.9
2903.6
固体含量 % 73 80
75
75
75
密度/ (g·cm-3)
HNF的研究及应用
影响HNF实用的原因主要有两个： ➢ 其一是制备三硝基甲烷的工艺危险性大，曾发
生过多起着火、爆炸事故； ➢ 其二是HNF易与不饱和的粘合剂系统（如PU 、
HTPB等）中的双键起化学反应而生成气体，破 坏推进剂性能。
/
/
1.831
1.826
1.825
ｒ6. 86 (mm·s1)
18
16.5
11.6
1Hale Waihona Puke .89P压EG强为指聚数乙二醇08.，5 BT0T.6N6为丁三醇0.三54硝酸酯
0.50
0.667
，CAB为醋酸丁酸纤维素。
2 复合固体推进剂的发展趋势
2.1 新型氧化剂的研究及应用 2.2 含能粘合剂/增塑剂的研究与应用 2.3 三氢化铝在推进剂中的应用 2.4 钝感推进剂的研究
特种推进剂复合推进剂沥青推进剂聚氯乙烯聚硫聚酯苯乙烯羟基聚合物羧基聚合物聚醚聚酯基聚氨酯推进剂金属添加剂和键合剂使用htpb推进剂htpbhmx推进剂pbaa丙烯酸丁二烯共聚物pban丙烯腈丙烯酸丁二烯共聚物ctpb推进剂双基固体推进剂浇注双基cdb压延双基edb复合改性浇注双基cmdb高能复合交联双基xldb高能推进剂以nepe为代表化学推进剂的发展历程配方理论kg1密度gcm3年份db2206160035301940appban2452170041681950apctpb2549170043351970aphtpb2599170044231980aphmxhtpb2648170045011988ap含能粘合剂2697185049911995hnf含能粘合剂2844185052662000各类推进剂的基本性能11apalhtpb基推进剂12含硝胺的apalhtpb基推进剂13nepe推进剂11apalhtpb由于htpb预聚物的本体粘度低价格便宜制造出推进剂的工艺性能力学性能与老化性能优良适合于研制高固体含量配方和大型浇注工艺装药使推进剂能达到高比冲和优良综合性能因而能在战略战术导弹的火箭发动机中获得广泛应用
美军现装备的导弹型号上主要使用 AP/Al /HTPB推进剂。
AP/Al/HTPB 基推进剂
AP/Al/HTPB体系是最典型的HTPB基推进剂。
洛克希德马丁公司为航天飞机研制的先进固体火箭发
动机（ASRM）计划中，固体推进剂配方如下：
原材料
AP (250μm )
AP (20μm)
Al (球形,20μm) HTPB
HTPB
粘合剂的 高能化
叠氮粘合剂 GAP/AMMO/BAMO
2.1 新型氧化剂的研究及应用
提高能量是固体推进剂研究发展过程中一 直追求的主要目标。
氧化剂在固体推进剂中占最大的分量，其性能 直接关系着推进剂能量的大小。美国、俄罗斯 和欧洲各国在CL-20（六硝基六氮杂异伍尔兹 烷）、ADN（二硝酰胺铵）、HNF（硝仿肼） 等新型氧化剂的研制与应用领域取得了成果。
复合固体推进剂的发展历程
液体推进剂 固体推进剂
双基推进剂
复合固体推进剂
改性双基推进剂
XLDB
CMDB
AP、Al
消烟补能
NEPE
硝胺
增塑剂的高能化
复合固体推进剂的发展历程
复合固体推进剂
氧化剂的 高能化
氧化剂 AP
AP+HMX/RDX 消烟补能
CL-20/ADN
粘合剂
PS
PB PBAA/PBAN/CTPB
共聚醚）、 CAB（醋酸丁酸纤维素）等； ➢ 增塑剂：硝酸酯类含能增塑剂——NG、BTTN（丁三醇
三硝酸酯 ）、TEGDN（二缩三乙二醇二硝酸酯 ）、 DEGDN （ 一 缩 二 乙 二 醇 二 硝 酸 酯 ） 、 A3 （ TEGDN/ DEGDN ）等。
项目 氧化剂 金属添加剂 固体含量/％ 粘合剂 增塑剂 粘合剂/增塑剂 密度/(kg/m3) 比冲/(N.s/kg)