CN114195605B - 一种含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂及其制备方法,该推进剂包含:浓度为65~98%的过氧化氢水溶液:80~95%;两种或者两种以上的凝胶剂:3~10%;无机交联剂:0.1~3%;硅烷类键合剂:0.1~1%;无机‑有机复合包覆的金属粉末燃料:1~25%;稳定剂:0.1~2%。本发明提供的过氧化氢凝胶推进剂在‑10℃以下成半固态,随着温度的升高,其流变特性增强并可实现喷注雾化。本发明提供的制备方法工艺简单,制备得到的过氧化氢凝胶推进剂凝胶低温性能稳定,金属燃料相容性好,推进剂能量性能优异。

Description

一种含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及推进剂技术领域,尤其是一种含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂及其制备方法。
背景技术
随着现代火箭推进技术的发展以及人们环保意识的增强,推进剂的环保问题日益突出,开发无毒、无烟、高能、环保的绿色推进技术成为各国研究的热点。过氧化氢是由氢和氧元素组成的一种高密度液体氧化剂,其分解产物为水蒸气和氧气,以过氧化氢为氧化剂可制备得到高比冲、低特征信号和绿色环保的推进剂。液体过氧化氢既可作为单组元推进剂,也可添加燃料组成双组元推进剂。液体推进系统虽然具有较好的重复启动和宽范围的推力能力,但是液体推进系统结构复杂、造价昂贵,且可靠性较固体推进系统低。液体推进剂凝胶化有利于降低液体推进剂的泄露风险,同时兼具了固体推进剂和液体推进剂的优势,即推进剂在储存过程中具备固体推进剂安全、稳定可靠的优点,在使用时可流变为液体而具备液体推进剂推力可调和重复启动的特性。
过氧化氢凝胶是在其溶液中加入凝胶剂,通过物理或化学交联作用形成具备三维网络结构的半固态。由于高浓度过氧化氢具有强氧化性而容易导致凝胶网络结构破坏,因此其凝胶体系稳定性相对较差。二氧化硅-过氧化氢凝胶推进剂技术尚不成熟,普遍面临着凝胶性能不稳定,金属燃料与过氧化氢相容性差,推进剂能量性能偏低,容易发泡膨胀以及雾化燃烧效率偏低等问题。
发明内容
本发明提供一种含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂及其制备方法,用于克服现有技术中凝胶性能不稳定、金属燃料相容性差及推进剂能量性能偏低等缺陷。
为实现上述目的,本发明提出一种含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂,包含如下质量配比的组分:
浓度为65~98%的过氧化氢水溶液:80~95%;
两种或者两种以上的凝胶剂:3~10%;
无机交联剂:0.1~3%;
硅烷类键合剂:0.1~1%;
无机-有机复合包覆的金属粉末燃料:1~25%;
稳定剂:0.1~2%。
为实现上述目的,本发明还提出一种如上述所述的含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂的制备方法,包括以下步骤:
S1:在常温常压下,向过氧化氢水溶液中加入凝胶剂,搅拌至凝胶剂完全分散或溶解,得到过氧化氢溶胶;
S2:将所述过氧化氢溶胶依次进行超声脱气处理和预处理;
S3:向经过步骤S2的过氧化氢溶胶中加入交联剂,搅拌至交联剂完全溶解或分散,再加入稳定剂和键合剂,搅拌至混合均匀;
S4:向经过步骤S3的过氧化氢溶胶中加入无机-有机复合包覆的金属粉末燃料,混匀,进行冷冻,得到含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂。
与现有技术相比,本发明的有益效果有:
1、本发明提供的含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂包含如下质量配比的组分:浓度为65~98%的过氧化氢水溶液:80~95%;两种或者两种以上的凝胶剂:3~10%;无机交联剂:0.1~3%;硅烷类键合剂:0.1~1%;无机-有机复合包覆的金属粉末燃料:1~25%;稳定剂:0.1~2%。本发明采用两种或两种以上的凝胶剂建立互穿网络结构以实现过氧化氢的凝胶化;采用无机交联剂与硅烷类键合剂协同作用,以增加凝胶网络结构的交联点,从而显著提高过氧化氢凝胶的稳定性;引入金属燃料以显著提高推进剂的燃烧温度和能量性能,该金属燃料为无机-有机复合包覆的金属粉末燃料,提高了金属燃料与过氧化氢凝胶体系的相容性,避免了在制备和储存过程中高活性金属燃料与过氧化氢发生反应而引起凝胶结构破坏的现象。本发明提供的过氧化氢凝胶推进剂在-10℃以下成半固态,随着温度的升高,其流变特性增强并可实现喷注雾化。
2、本发明提供的含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂的制备方法工艺简单,制备得到的过氧化氢凝胶推进剂凝胶低温性能稳定,金属燃料相容性好,推进剂能量性能优异。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
无特殊说明,所使用的药品/试剂均为市售。
本发明提出一种含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂,包含如下质量配比的组分:
浓度为65~98%的过氧化氢水溶液:80~95%;
两种或者两种以上的凝胶剂:3~10%;
无机交联剂:0.1~3%;
硅烷类键合剂:0.1~1%;
无机-有机复合包覆的金属粉末燃料:1~25%;
稳定剂:0.1~2%。
本发明实现了金属燃料与过氧化氢体系的稳定相容,显著提高了过氧化氢凝胶推进剂的能量性能,本发明的含金属燃料过氧化氢凝胶推进剂在-10℃以下呈半固态,随着温度的升高,其流变性能增强,可实现雾化燃烧,适用于姿轨控发动机推进系统。
优选地,所述凝胶剂为卡波姆、二氧化硅、聚乙烯醇、海藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、羟甲基纤维素和明胶中的两种或两种以上。采用两种或两种以上的凝胶剂建立互穿网络结构以实现过氧化氢的凝胶化。
优选地,所述二氧化硅为微米二氧化硅微球或者亲水性气相二氧化硅;所述微米二氧化硅微球的粒径为0.1~10μm;所述亲水性气相二氧化硅的粒径为7~40nm,比表面积为100~400m2/g;
所述聚乙烯醇的平均分子量为85000~195000,醇解度为87~99%;
所述聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量为58000~1300000。选择合适的凝胶剂以显著提高过氧化氢的凝胶化的程度及稳定性。
优选地,所述无机交联剂为硼酸、硼砂、氧化锌、氧化镁、硝酸钙、氯化钙、醋酸钙和硫酸钙中的至少一种。
优选地,所述硅烷类键合剂为三甲氧基甲硅烷、三甲氧基氯硅烷、三乙氧基氟硅烷和苄基三乙氧基硅烷中的至少一种。采用无机交联剂与硅烷类键合剂协同作用,以增加凝胶网络结构的交联点,从而显著提高过氧化氢凝胶的稳定性。
优选地,所述金属粉末燃料为氟橡胶-SiO2复合包覆的金属粉末燃料,粒径为3~100μm。采用无机-有机复合包覆的金属燃料以实现高活性金属燃料与过氧化氢的稳定相容,从而显著提高过氧化氢凝胶推进剂的能量性能。
优选地,所述金属粉末燃料为铝粉、硼粉、铝硼合金粉、铝锂合金粉、铝镁合金粉和铝锌合金粉中的一种。
优选地,所述稳定剂为磷酸、硅酸钠、司班80和吐温60中的至少一种。选择合适的稳定剂以提高过氧化氢凝胶推进剂的稳定性。
本发明还提出一种如上述所述的含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂的制备方法,包括以下步骤:
S1:在常温常压下,向过氧化氢水溶液中加入凝胶剂,搅拌至凝胶剂完全分散或溶解,得到过氧化氢溶胶。
优选地,所述搅拌的速率为300~2000r/min,时间为0.5~3h。
S2:将所述过氧化氢溶胶依次进行超声脱气处理和预处理。
优选地,所述超声脱气处理的时间为15~60min;所述预处理为低温预处理,温度为-10~-30℃,时间为1~5h。
S3:向经过步骤S2的过氧化氢溶胶中加入无机交联剂,搅拌至交联剂完全溶解或分散,再加入稳定剂和硅烷类键合剂,搅拌至混合均匀。
优选地,搅拌至交联剂完全溶解或分散的速率为300~2000r/min,时间为10~30min;
搅拌至混合均匀的速率为300~2000r/min,时间为20~60min。
S4:向经过步骤S3的过氧化氢溶胶中加入无机-有机复合包覆的金属粉末燃料,混匀,进行冷冻,得到含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂。
优选地,所述冷冻的温度为-10~-30℃,时间为1~6h。
无机-有机复合包覆的金属粉末燃料优选为氟橡胶-SiO2复合包覆的金属粉末燃料,包覆的方法为:
首先采用硅烷偶联剂KH560对金属粉末燃料表面进行预处理,具体为:将硅烷偶联剂KH560与金属粉末燃料按质量比为50~200:1进行混合陈化12~24h,抽滤得到预处理金属粉末;
然后将硅酸钠水溶液与预处理金属粉末按质量比10~100:1进行混合,调节pH=8~11,陈化12~24h后抽滤,干燥后得到表面SiO2包覆的金属粉末燃料;
将氟橡胶乙酸乙酯溶液(乙酸乙酯与氟橡胶质量比为10~30:1)与SiO2包覆的金属粉末燃料按质量比10~50:1进行混合,搅拌混合均匀后进行喷雾干燥以去除乙酸乙酯,得到氟橡胶-SiO2复合包覆的金属粉末燃料。
喷雾干燥温度为60~200℃,物料处理量为20~500mL/h,蠕动泵转速为500~2000mL/h。
实施例1
本实施例提供一种含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂,质量配比及组分组分如表1所示:
表1 质量配比及组分组分
配方组成 含量/%wt
浓度98%过氧化氢水溶液 89
聚乙烯醇 2
微米二氧化硅微球 3
硼酸 0.6
磷酸 0.1
司班80 0.2
三甲氧基甲硅烷 0.1
铝粉 5
本实施例还提供一种上述所述含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂的制备方法,包括以下步骤:
S1:在常温常压下,向浓度为98%的过氧化氢水溶液中加入聚乙烯醇和微米二氧化硅微球,在1500r/min转速下快速搅拌2h至聚乙烯醇和微米二氧化硅微球全部分散,得到过氧化氢溶胶。
S2:将所述过氧化氢溶胶依次进行超声脱气处理30min,在-15℃低温下预处理1h。
S3:向经过步骤S2的过氧化氢溶胶中加入硼酸,在1500r/min转速下快速搅拌30min至硼酸全部分散;再加入磷酸、司班80和三甲氧基甲硅烷,在1500r/min转速下快速搅拌30min至混合均匀。
S4:向经过步骤S3的过氧化氢溶胶中加入无机-有机复合包覆的铝粉,混匀,在-30℃下冷冻2h,得到含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂。
本实施例提供的推进剂理论比冲2926N·s/kg,特征速度1764m/s,燃烧火焰温度3557K。
实施例2
本实施例提供一种含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂,质量配比及组分组分如表2所示:
表2 质量配比及组分组分
配方组成 含量/%wt
浓度98%过氧化氢水溶液 90.9
卡波姆 3
亲水性气相二氧化硅 3
氧化锌 0.3
吐温60 0.2
苄基三乙氧基硅烷 0.1
硼粉 2.5
本实施例还提供一种上述所述含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂的制备方法,包括以下步骤:
S1:在常温常压下,向浓度为98%的过氧化氢水溶液中加入卡波姆和亲水性气相二氧化硅,在1200r/min转速下快速搅拌1.5h至卡波姆和亲水性气相二氧化硅全部分散,得到过氧化氢溶胶。
S2:将所述过氧化氢溶胶依次进行超声脱气处理40min,在-15℃低温下预处理1.5h。
S3:向经过步骤S2的过氧化氢溶胶中加入氧化锌,在1200r/min转速下快速搅拌30min至氧化锌全部分散;再加入吐温60和苄基三乙氧基硅烷,在1200r/min转速下快速搅拌25min至混合均匀。
S4:向经过步骤S3的过氧化氢溶胶中加入无机-有机复合包覆的硼粉,混匀,在-30℃下冷冻3h,得到含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂。
本实施例提供的推进剂理论比冲2952N·s/kg,特征速度1781m/s,燃烧火焰温度3513K。
实施例3
本实施例提供一种含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂,质量配比及组分组分如表3所示:
表3 质量配比及组分组分
配方组成 含量/%wt
浓度90%过氧化氢水溶液 84.8
海藻酸钠 2.5
微米二氧化硅微球 3
氯化钙 1
硫酸钙 0.5
硅酸钠 0.1
三甲氧基氯硅烷 0.1
铝锂合金 8
本实施例还提供一种上述所述含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂的制备方法,包括以下步骤:
S1:在常温常压下,向浓度为90%的过氧化氢水溶液中加入海藻酸钠和微米二氧化硅微球,在1000r/min转速下快速搅拌2h至海藻酸钠和微米二氧化硅微球全部分散,得到过氧化氢溶胶。
S2:将所述过氧化氢溶胶依次进行超声脱气处理45min,在-30℃低温下预处理1h。
S3:向经过步骤S2的过氧化氢溶胶中加入氯化钙和硫酸钙,在1000r/min转速下快速搅拌20min至氯化钙和硫酸钙全部分散;再加入硅酸钠和三甲氧基氯硅烷,在1000r/min转速下快速搅拌40min至混合均匀。
S4:向经过步骤S3的过氧化氢溶胶中加入无机-有机复合包覆的铝锂合金粉,混匀,在-30℃下冷冻2h,得到含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂。
本实施例提供的推进剂理论比冲3012N·s/kg,特征速度1816m/s,燃烧火焰温度3684K。
实施例4
本实施例提供一种含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂,质量配比及组分组分如表4所示:
表4 质量配比及组分组分
配方组成 含量/%wt
浓度90%过氧化氢水溶液 90.8
聚乙烯吡咯烷酮 3.5
亲水性气相二氧化硅 2.3
硼砂 0.2
磷酸 0.1
三乙氧基氟硅烷 0.1
铝硼合金 3
本实施例还提供一种上述所述含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂的制备方法,包括以下步骤:
S1:在常温常压下,向浓度为90%的过氧化氢水溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮和亲水性气相二氧化硅,在2000r/min转速下快速搅拌0.5h至聚乙烯吡咯烷酮和亲水性气相二氧化硅全部分散,得到过氧化氢溶胶。
S2:将所述过氧化氢溶胶依次进行超声脱气处理30min,在-15℃低温下预处理1h。
S3:向经过步骤S2的过氧化氢溶胶中加入硼砂,在2000r/min转速下快速搅拌20min至硼砂全部分散;再加入磷酸和三乙氧基氟硅烷,在2000r/min转速下快速搅拌25min至混合均匀。
S4:向经过步骤S3的过氧化氢溶胶中加入无机-有机复合包覆的铝硼合金粉,混匀,在-30℃下冷冻2h,得到含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂。
本实施例提供的推进剂理论比冲2934N·s/kg,特征速度1773m/s,燃烧火焰温度3488K。
实施例5
本实施例提供一种含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂,质量配比及组分组分如表5所示:
表5 质量配比及组分组分
配方组成 含量/%wt
浓度80%过氧化氢水溶液 88
卡波姆 3
海藻酸钠 2.5
硝酸钙 0.8
氧化锌 0.4
司班80 0.2
苄基三乙氧基硅烷 0.1
铝镁合金 5
本实施例还提供一种上述所述含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂的制备方法,包括以下步骤:
S1:在常温常压下,向浓度为80%的过氧化氢水溶液中加入卡波姆和海藻酸钠,在800r/min转速下快速搅拌2h至卡波姆和海藻酸钠全部分散,得到过氧化氢溶胶。
S2:将所述过氧化氢溶胶依次进行超声脱气处理45min,在-30℃低温下预处理1h。
S3:向经过步骤S2的过氧化氢溶胶中加入硝酸钙和氧化锌,在1000r/min转速下快速搅拌20min至硝酸钙和氧化锌全部分散;再加入司班80和苄基三乙氧基硅烷,在800r/min转速下快速搅拌30min至混合均匀。
S4:向经过步骤S3的过氧化氢溶胶中加入无机-有机复合包覆的铝镁合金粉,混匀,在-30℃下冷冻1h,得到含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂。
本实施例提供的推进剂理论比冲2912N·s/kg,特征速度1758m/s,燃烧火焰温度3540K。
实施例6
本实施例提供一种含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂,质量配比及组分组分如表6所示:
表6 质量配比及组分组分
配方组成 含量/%wt
浓度80%过氧化氢水溶液 86.2
聚乙烯吡咯烷酮 3.5
海藻酸钠 2.5
醋酸钙 1.5
吐温60 0.2
三甲氧基氯硅烷 0.1
铝锌合金 6
本实施例还提供一种上述所述含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂的制备方法,包括以下步骤:
S1:在常温常压下,向浓度为80%的过氧化氢水溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮和海藻酸钠,在1000r/min转速下快速搅拌2h至聚乙烯吡咯烷酮和海藻酸钠全部分散,得到过氧化氢溶胶。
S2:将所述过氧化氢溶胶依次进行超声脱气处理60min,在-15℃低温下预处理2h。
S3:向经过步骤S2的过氧化氢溶胶中加入醋酸钙,在1000r/min转速下快速搅拌20min至醋酸钙全部分散;再加入吐温60和三甲氧基氯硅烷,在1000r/min转速下快速搅拌40min至混合均匀。
S4:向经过步骤S3的过氧化氢溶胶中加入无机-有机复合包覆的铝锌合金粉,混匀,在-30℃下冷冻2h,得到含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂。
本实施例提供的推进剂理论比冲2873N·s/kg,特征速度1736m/s,燃烧火焰温度3478K。
实施例7
本实施例提供一种含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂,质量配比及组分组分如表7所示:
表7 质量配比及组分组分
配方组成 含量/%wt
浓度65%过氧化氢水溶液 79.7
聚乙烯醇 4
羟甲基纤维素 3.5
硼砂 0.5
硅酸钠 0.2
三甲氧基甲硅烷 0.1
铝粉 12
本实施例还提供一种上述所述含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂的制备方法,包括以下步骤:
S1:在常温常压下,向浓度为65%的过氧化氢水溶液中加入聚乙烯醇和羟甲基纤维素,在500r/min转速下快速搅拌2.5h至聚乙烯醇和羟甲基纤维素全部溶解,得到过氧化氢溶胶。
S2:将所述过氧化氢溶胶依次进行超声脱气处理50min,在-15℃低温下预处理3h。
S3:向经过步骤S2的过氧化氢溶胶中加入硼砂,在500r/min转速下快速搅拌30min至硼砂全部分散;再加入硅酸钠和三甲氧基甲硅烷,在500r/min转速下快速搅拌45min至混合均匀。
S4:向经过步骤S3的过氧化氢溶胶中加入无机-有机复合包覆的铝粉,混匀,在-30℃下冷冻2h,得到含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂。
本实施例提供的推进剂理论比冲2900N·s/kg,特征速度1745m/s,燃烧火焰温度4141K。
实施例8
本实施例提供一种含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂,质量配比及组分组分如表8所示:
表8 质量配比及组分组分
Figure BDA0003429630530000141
Figure BDA0003429630530000151
本实施例还提供一种上述所述含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂的制备方法,包括以下步骤:
S1:在常温常压下,向浓度为65%的过氧化氢水溶液中加入聚乙烯醇和卡波姆,在300r/min转速下快速搅拌3h至聚乙烯醇和卡波姆全部溶解,得到过氧化氢溶胶。
S2:将所述过氧化氢溶胶依次进行超声脱气处理60min,在-10℃低温下预处理4h。
S3:向经过步骤S2的过氧化氢溶胶中加入硼酸和氧化镁,在300r/min转速下快速搅拌30min至硼酸和氧化镁全部分散;再加入硅酸钠和苄基三乙氧基硅烷,在300r/min转速下快速搅拌60min至混合均匀。
S4:向经过步骤S3的过氧化氢溶胶中加入无机-有机复合包覆的铝硼合金粉,混匀,在-30℃下冷冻2h,得到含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂。
本实施例提供的推进剂理论比冲2973N·s/kg,特征速度1794m/s,燃烧火焰温度3825K。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂,其特征在于,包含如下质量配比的组分:
浓度为65~98%的过氧化氢水溶液:80~95%;
两种或者两种以上的凝胶剂:3~10%;所述凝胶剂为卡波姆、二氧化硅、聚乙烯醇、海藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、羟甲基纤维素和明胶中的两种或两种以上;
无机交联剂:0.1~3%;所述无机交联剂为硼酸、硼砂、氧化锌、氧化镁、硝酸钙、氯化钙、醋酸钙和硫酸钙中的至少一种;
硅烷类键合剂:0.1~1%;所述硅烷类键合剂为三甲氧基甲硅烷、三甲氧基氯硅烷、三乙氧基氟硅烷和苄基三乙氧基硅烷中的至少一种;
无机-有机复合包覆的金属粉末燃料:1~25%;所述无机-有机复合包覆的金属粉末燃料为氟橡胶-SiO2复合包覆的金属粉末燃料;
稳定剂:0.1~2%;所述稳定剂为磷酸、硅酸钠、司班80和吐温60中的至少一种。
2.如权利要求1所述的过氧化氢凝胶推进剂,其特征在于,所述二氧化硅为微米二氧化硅微球或者亲水性气相二氧化硅;所述微米二氧化硅微球的粒径为0.1~10μm;所述亲水性气相二氧化硅的粒径为7~40nm,比表面积为100~400m2/g;
所述聚乙烯醇的平均分子量为85000~195000,醇解度为87~99%;
所述聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量为58000~1300000。
3.如权利要求1所述的过氧化氢凝胶推进剂,其特征在于,所述无机-有机复合包覆的金属粉末燃料粒径为3~100μm。
4.如权利要求1或3所述的过氧化氢凝胶推进剂,其特征在于,所述无机-有机复合包覆的金属粉末燃料为铝粉、硼粉、铝硼合金粉、铝锂合金粉、铝镁合金粉和铝锌合金粉中的一种。
5.一种如权利要求1~4任一项所述的含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:在常温常压下,向过氧化氢水溶液中加入凝胶剂,搅拌至凝胶剂完全分散或溶解,得到过氧化氢溶胶;
S2:将所述过氧化氢溶胶依次进行超声脱气处理和预处理;
S3:向经过步骤S2的过氧化氢溶胶中加入无机交联剂,搅拌至交联剂完全溶解或分散,再加入稳定剂和硅烷类键合剂,搅拌至混合均匀;
S4:向经过步骤S3的过氧化氢溶胶中加入无机-有机复合包覆的金属粉末燃料,混匀,进行冷冻,得到含金属燃料的过氧化氢凝胶推进剂。
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,在步骤S1中,所述搅拌的速率为300~2000r/min,时间为0.5~3h;
在步骤S2中,所述超声脱气处理的时间为15~60min;所述预处理为低温预处理,温度为-10~-30℃,时间为1~5h;
在步骤S4中,所述冷冻的温度为-10~-30℃,时间为1~6h。
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