含锆双金属化合物的制备、表征及其催化燃烧机理研究

本项目提出了"含锆双金属化合物"的新概念，它集固体火箭推进剂所采用的"燃烧稳定剂"及"燃烧催化剂"双重功能于一身。主要开展含锆双金属化合物的制备与结构、物化性能表征；其与双基系推进剂主要组分的相互作用研究；推进剂试样的热分解特性、机理及动力学研究；从宏观和微观角度综合评定含锆双金属化合物对推进剂燃烧的抑振和催化作用效果，开展其对双基系推进剂燃烧的抑振和催化作用机理研究，为新型推进剂开发设计提供重要的理论指导。

推进剂的燃烧特性是火箭推进技术的核心，直接影响火箭的弹道性能、飞行速度和工作稳定性等。燃烧特性的调节是现代固体推进剂研究的关键技术之一。项目首次提出了“含锆双金属化合物”的新概念，它集固体火箭推进剂所采用的“燃烧稳定剂”及“燃烧催化剂”双重功能于一身。主要开展含锆双金属化合物的制备与结构、物化性能表征；其与双基系推进剂主要组分的相互作用研究；推进剂试样的热分解特性、机理及动力学研究；从宏观和微观角度综合评定含锆双金属化合物对推进剂燃烧的抑振和催化作用效果，开展其对双基系推进剂燃烧的抑振和催化作用机理研究。研究结果表明：含锆双金属化合物或者两种金属化合物复合的燃烧催化效果优于单金属化合物；有机锆化合物在推进剂燃烧过程中催化活性组分及抑制不稳定燃烧的有效组分ZrO2，使其不仅能够加速双基系推进剂燃烧过程中的凝聚相反应和气相反应，而且可明显缩小RDX-CMDB推进剂的振荡燃烧的压力区间，降低振荡压力点的压力耦合响应函数。研究成果对于新型固体推进剂的设计和开发具有重要的意义。