一种降解复合固体推进剂的方法与流程

本发明涉及失效复合固体推进剂处理，公开了一种降解复合固体推进剂的方法。

背景技术：

1、复合固体推进剂材料是以粘合剂大分子为基体，固体粉末氧化剂、粉末金属燃料和其他组分混合组成的一类推进剂。其中，粘合剂在推进剂中的一大作用是粘结氧化剂和金属燃料等异相粒子，提供连续的粘合剂相成为推进剂的弹性体。现用复合固体推进剂按粘合剂可分为ctpb推进剂、htpb推进剂、聚醚推进剂、叠氮聚醚推进剂等。复合固体推进剂在使用及及贮存过程中，性能会随时间的增加而下降，甚至不能满足使用要求。而且复合固体推进剂性能的劣化会影响固体火箭发动机的安全性、可靠性和寿命。而且，在复合固体推进剂的制备过程中也会产生大量废弃推进剂。这些失效推进剂在占用大量空间的同时也带来了安全隐患，因此失效复合固体推进剂必须得到安全有效的处理。

2、复合固体推进剂的处理方法有深土掩埋法、公海倾倒法、露天焚烧法、爆炸法等，但采用这些方法处理复合固体推进剂容易造成环境污染，因此随着科技的进步与发展，相关研究人员研究出高压水或涡流水喷射清除法等相对清洁的处理方法，但该方法在处理过程中容易发生爆炸危险。因此采取相对安全、绿色、低成本的溶解降解法处理复合固体推进剂是失效复合固体推进剂处理的方向之一，目前已有通过降解溶剂处理丁羟复合固体推进剂的方法，但其操作比较复杂，而且还缺少降解其他复合固体推进剂的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种普适的复合固体推进剂的降解方法，其可适用于多种复合固体推进剂，通过降解溶剂将失效复合固体推进剂的长链大分子进行降解断链，操作简单、反应条件温和，且能降解多种推进剂，可有效解决废弃复合固体推进剂的后处理问题。

2、本发明的技术方案是，一种降解复合固体推进剂的方法，将待降解的复合固体推进剂浸泡在降解溶剂中，复合固体推进剂溶解过程中被降解；所述降解溶剂包括有效组分，所述有效组分为硝胺类化合物。

3、进一步的，上述有效组分为n-丁基硝氧乙基硝胺。

4、进一步的，所述降解溶剂还包括增强组分，所述增强组分为醇类/水混合物、酯类化合物、烷类化合物中的一种。

5、进一步的，所述增强组分为乙醇/水混合物、乙酸乙酯、二氯甲烷中的一种。

6、进一步的，有效组分占降解溶剂的质量分数为10％～100％。

7、进一步的，增强组分占降解溶剂的质量分数为90％～0％。

8、进一步的，复合固体推进剂为含ap的推进剂。

9、进一步的，含ap的推进剂为ctpb复合固体推进剂、htpb复合固体推进剂、聚醚复合固体推进剂、叠氮聚醚复合固体推进剂中的一种。

10、进一步的，复合固体推进剂浸泡在降解溶剂中的温度为50℃～90℃。

11、进一步的，复合固体推进剂浸泡在降解溶剂中同步进行搅拌，以提升降解速率。

12、本发明的优点与效果是：

13、1、高氯酸氨是复合固体推进剂的最主要氧化剂，广泛用于ctpb复合固体推进剂、htpb复合固体推进剂、聚醚复合固体推进剂、叠氮聚醚复合固体推进剂中。

14、2、降解溶剂中的有效组分n-丁基硝氧乙基硝胺可与高氯酸氨发生相互作用，放出热量，由于放热提供能量大于推进剂中醚键键能导致醚键断裂，推进剂降解。

15、3、降解溶剂中的增强组分与推进剂分子的分子间力大于推进剂分子内部的作用力。因此，增强组分能够扩散进入复合固体推进剂内部，使固体推进剂溶胀而导致其体积大大增加，一方面能够对交联点产生破坏作用，一方面增大了有效组分n-丁基硝氧乙基硝胺与推进剂的接触面积，从而达到对复合固体推进剂的降解作用。

16、本发明采用降解溶剂处理复合固体推进剂，替代焚烧法处理报废复合固体推进剂，可降低环境污染，有利于环境保护；降解剂毒性低，对人体伤害小；能降解多种推进剂；工艺简单，操作难度低。

技术特征：

1.一种降解复合固体推进剂的方法，其特征在于，将待降解的复合固体推进剂浸泡在降解溶剂中，复合固体推进剂溶解过程中被降解；

2.根据权利要求1所述的降解复合固体推进剂的方法，其特征在于，有效组分为n-丁基硝氧乙基硝胺。

3.根据权利要求1所述的降解复合固体推进剂的方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的降解复合固体推进剂的方法，其特征在于，所述增强组分为乙醇/水混合物、乙酸乙酯、二氯甲烷中的一种。

5.根据权利要求1所述的降解复合固体推进剂的方法，其特征在于，所述有效组分占降解溶剂的质量分数为10％～100％。

6.根据权利要求3所述的降解复合固体推进剂的方法，其特征在于，所述增强组分占降解溶剂的质量分数为90％～0％。

7.根据权利要求1所述的降解复合固体推进剂的方法，其特征在于，所述复合固体推进剂为含ap的推进剂。

8.根据权利要求1所述的降解复合固体推进剂的方法，其特征在于，所述含ap的推进剂为ctpb复合固体推进剂、htpb复合固体推进剂、聚醚复合固体推进剂、叠氮聚醚复合固体推进剂中的一种。

9.根据权利要求1所述的降解复合固体推进剂的方法，其特征在于，复合固体推进剂浸泡在降解溶剂中的温度为50℃～90℃。

10.根据权利要求1所述的降解复合固体推进剂的方法，其特征在于，复合固体推进剂浸泡在降解溶剂中同步进行搅拌，以提升降解速率。

技术总结本发明公开了一种降解复合固体推进剂的方法：将待降解的复合固体推进剂浸泡在降解溶剂中，复合固体推进剂溶解过程中被降解；降解溶剂包括有效组分和增强组分，有效组分为硝胺类化合物，具体为N‑丁基硝氧乙基硝胺；增强组分为乙醇/水混合物、乙酸乙酯、二氯甲烷中的一种，以解决复合固体推进剂报废后的处理问题。本发明通过降解溶剂将失效复合固体推进剂的长链大分子进行降解断链，操作简单、反应条件温和，且能降解多种推进剂，可有效解决废弃复合固体推进剂的后处理问题。技术研发人员：裴宝林,朱金利,赵程远,曹蓉,张天伟,王榜庆,李小娜,杨根,张峰涛,池旭辉受保护的技术使用者：湖北航天化学技术研究所技术研发日：技术公布日：2024/3/24