绝热层
- 固体发动机绝热层打磨机器人的工艺参数分析①
固体火箭发动机绝热层通常采用丁晴橡胶、硅橡胶等材料制备而成,其具备良好的耐油性、耐热性以及较强的粘结性等特点,能有效防止发动机壳体在高温高压等极端工况下发生损坏[1-3]。绝热层在完成固化成型工序粘贴在发动机壳体内壁后,为增加绝热层与药柱之间的粘力,需打磨绝热层表面的惰性层,打磨深度要求在0.05～0.2 mm以内,打磨均匀性要求打磨深度变化在±0.05 mm之间,以满足绝热层打磨的工艺需求。由于橡胶材料具备高弹性、粘弹性和不可压缩性等独特的力学特征,因此
固体火箭技术 2023年6期2024-01-12
- EPDM/CR并用橡胶绝热层性能研究
研究了并用橡胶绝热层性能的影响规律。结果表明，在EPDM橡胶中并用适量CR橡胶可以改善其性能。当EPDM/CR 并用橡胶中CR 用量不大于30份时，并用橡胶的硫化特性、耐热性能和拉伸力学性能可以得到明显改善，而并用橡胶的玻璃化转变温度、制备工艺等基本特性并不会发生本质改变；此外，烧蚀试验结果表明，CR 橡胶的混入增加了基材烧蚀后在芳纶纤维表面的沉积量，有利于提高绝热层的耐烧蚀性能；应用结果表明，EPDM/CR并用橡胶绝热层的拉伸强度和烧蚀性能优于单一EPD
宇航材料工艺 2023年5期2023-11-20
- BDNPF/A含能增塑剂迁移对丁腈橡胶类绝热层性能的影响①
工作环境,加装绝热层可有效抵抗发动机工作产生的高温高压燃气,保护发动机结构的完整性[1];丁腈橡胶具有粘接性能好、强度高、技术及工艺成熟等特点而被广泛应用于固体火箭发动机绝热层的研制和生产[2-3]。而随着导弹技术的高速发展,对固体推进剂的能量性能提出了更高的要求。目前,在复合固体推进剂配方中使用含能粘合剂和含能增塑剂已成为提高推进剂能量性能的主要途径之一,在众多含能增塑剂中,BDNPF/A(2,2-二硝基丙醇缩甲醛(BDNPF)和2,2-二硝基丙醇缩乙醛
固体火箭技术 2023年2期2023-05-23
- 大气等离子体处理对三元乙丙绝热层表面性能的影响①
丙(EPDM)绝热层以其低密度、良好的耐候性、耐老化性、高绝热性和耐烧蚀性,广泛用于固体火箭发动机燃烧室的内绝热层[1-2]。然而,EPDM主链分子处于饱和状态,极性低,导致EPDM绝热层表面能低,与衬层的粘接强度低。在传统工艺中,采用人工砂纸打磨或喷砂处理可提高其与衬层的界面粘接性能,但机械打磨的处理方式存在效率低、噪音大、粉尘多,以及溶剂清洗带来的安全、操作人员的健康等问题。自20世纪80年代发展起来的等离子体处理技术具有快速、高效、清洁以及不伤害基体
固体火箭技术 2023年2期2023-05-23
- 高真空多层绝热温度场数值模拟研究
绝热中热量只沿绝热层厚度方向传递，并且这两种传热计算方法都认为高真空多层绝热相邻辐射层之间主要存在着三种形式的热交换：(1)辐射换热；(2)剩余气体的导热；(3)经间隔物进行的固体导热.Lockheed传热计算方法基于绝热层层密度及总厚度，对绝热层传热量进行计算[8]；逐层传热计算方法通过分别计算相邻辐射层之间每种传热形式传热量，最后得出总传热量[9-10].经比较，逐层传热计算方法更方便得出相邻辐射层之间每种传热形式传热量，所以最终选用逐层传热计算方法，
西安文理学院学报（自然科学版） 2023年1期2023-02-08
- 推进剂/绝热层一体化材料的增材制造工艺
胡润芝推进剂/绝热层一体化材料的增材制造工艺王 璐1苗 楠1赵永超1张利军1唐 敏2张力恒1苗 恺3胡润芝1（1. 西安航天化学动力有限公司，西安 710025；2. 航天动力技术研究院，西安 710038；3. 西安交通大学，西安 710049）为了解决传统装药工艺存在的推进剂/绝热层界面易脱粘、成型工序繁杂等难题，开展了基于光固化的推进剂与绝热层一体化3D打印成型工艺研究。通过对推进剂和绝热层挤出头尺寸的优化，提高了打印精细度，减少了界面缺陷。随后借助
航天制造技术 2022年5期2022-11-24
- PI纤维增强EPDM绝热层力学性能波动性拉伸损伤机制研究①
丙(EPDM)绝热层能够将其阻燃性提升2倍左右，已被广泛应用于固体火箭发动机中[3]。但在EPDM绝热层研究生产中发现，PI纤维增强的EPDM绝热层力学性能各向异性现象严重，同时极易出现压延方向伸长率波动较大的现象[4-5]。PI纤维增强的EPDM绝热层是一种短纤维增强橡胶复合材料(SFRC)，是使短纤维在橡胶基质中分散制成的一种补强复合材料[6]。补强体的加入能提升SFRC的性能[7]，短纤维的含量、长度[8]以及在复合材料中的取向度等因素都会影响SFR
固体火箭技术 2022年5期2022-11-21
- 填充二氧化碳的低温真空管道绝热性能研究
向低温管道真空绝热层内充入高纯CO2,在低温下凝华形成深冷霜,其对真空夹层内的残余气体分子有吸附作用,提高真空度、使夹层内气体导热和对流被大幅削弱,从而使该结构绝热效果接近高真空多层绝热[1]。郑建耀等人[2]介绍了填充CO2的低温容器冷凝绝热机理,通过实验论证了选用CO2在液氮温度下可满足冷凝真空绝热的要求;姚娜等人[3]用量热法进行实验研究发现:CO2冷凝真空绝热层的绝热效果优于聚氨酯塑料绝热层,实测热导率仅为0.003—0.004 W/(m·K)。聚
低温工程 2022年3期2022-08-31
- 玻璃钢渔船传热系数的研究
会造成船舶围壁绝热层厚度选取过大，制冷装置选型加大，建造成本增加，全船系统能耗增大等弊端。本研究基于玻璃钢渔船的特殊结构形式，提出一种适应玻璃钢质船围壁的简化数学模型[5]，推导出玻璃钢质船围壁传热系数的简化算法。通过采用理论计算方法研究不同尺度的玻璃钢渔船在不同设计温度下，绝热层厚度对传热系数及冷冻负荷影响，提出不同船舶尺度、不同设计温度下玻璃钢渔船的绝热层厚度及传热系数理论推荐值。1 玻璃钢渔船围壁传热数值的理论计算方法1.1 玻璃钢渔船围壁结构玻璃钢
渔业现代化 2022年2期2022-06-06
- 固体火箭发动机EPDM绝热层产品一体化工作实践
在壳体内壁粘贴绝热层的办法解决。绝热层是一层位于固体火箭发动机壳体内表面的非金属隔热防护材料，在固体火箭发动机内的具体位置见图1。其主要功能是通过自身不断吸热分解、烧蚀带走大部分热量以缓解高温燃气热量向壳体的传递速度，避免壳体达到危及其结构完整性的温度，保证发动机的正常工作。此外，绝热层还有缓冲应力传递、限燃、密封等重要辅助作用。湖北航天化学技术研究所从事绝热层研制工作已有40 年的历史，研制的三元乙丙EPDM（ethylene propylene die
航天工业管理 2022年1期2022-02-26
- 关于化工厂绝热层下腐蚀现状的调研研究
腐蚀原因是外部绝热层施工不合格导致绝热层进水变湿，在不锈钢管线和绝热层之间的空腔内由于水分蒸发造成氯离子富集浓缩，加上管线加工和焊接的残余应力，腐蚀环境和应力共同作用促进裂纹产生，造成了不锈钢伴热管线发生氯离子应力腐蚀开裂。3 同类工况检查针对本次发生的不锈钢伴热管线绝热层下腐蚀的问题，对厂区内设备和管线进行大范围的绝热层下腐蚀调研检查。检查方法是对高风险部位进行保温拆除，目视检查并进行相关检测，碳钢材质进行测厚，不锈钢材质进行渗透检测。重点检查部位包括：
中国设备工程 2022年2期2022-02-10
- 基于Dynamo的热力管道绝热层经济厚度计算
前，工程中管道绝热层经济厚度通常通过查表、查图确定，然而工程图表是在一定的外部条件下编制的，工程人员在应用时必须注意其相应的适用条件，当不满足适用条件时，必须按照标准要求重新计算[1]。同时，性能优良的新型保温材料不断涌现[2]，并得到应用[3-4]，需要对绝热层经济厚度进行重新核定[5]。然而，按照规范要求手工计算管道绝热层经济厚度困难较大，利用有限元软件对管道传热进行分析的流程相对复杂[6]。Dynamo是一款基于Revit的计算机辅助设计工具，该工具
甘肃科技 2022年23期2022-02-07
- 两相环境下EPDM绝热层多因素耦合烧蚀预估①
化分数p压强y绝热层厚度M分子量n质量通量Mgw燃气平均分子量α颗粒冲刷角度T温度ε孔隙率Ck当量热容hs、hw、hr烧蚀壁焓值、气动壁焓值、恢复焓值下标c 碳化层 d 扩散控制机制vir 基体层 e 附面层外缘pyr 热解层 g 气体ch 动力学控制机制 w 壁面i组分 p 颗粒0 引言固体火箭发动机工作过程中，为确保燃烧室结构的完整性，常采用EPDM或改性EPDM绝热层来保护燃烧室[1-3]。而在燃烧室的高温、高压、两相流动燃气环境中，绝热层的设计与其
固体火箭技术 2021年5期2021-11-24
- 硫化剂种类对EPDM绝热层性能的影响研究
PDM为基材的绝热层由于具有较低的密度和优良的耐老化性能，从20世纪90年代开始，广泛用于固体火箭发动机壳体中[1-3]，如日本的 M-5系列导弹，美国的三叉戟系列导弹、MX系列导弹、小型洲际弹道导弹和“潘兴Ⅱ”等战略战术导弹，还有俄罗斯的一系列导弹及欧洲各国生产的系列导弹均采用了EPDM内绝热层材料[4-6]，国内诸多新型战略战术导弹和宇航型号中也采用了EPDM内绝热层材料。目前，常用的复合材料壳体绝热层成型工艺一般是在发动机芯模表面按不同厚度要求贴覆绝
固体火箭技术 2021年4期2021-09-08
- DCP交联体系EPDM绝热层可挥发逸出物分析
引言EPDM绝热层因化学稳定性耐热性好、延伸率高、耐老化、烧蚀率和密度低等优点，在固体火箭发动机中得到了广泛应用[1-2]。绝热层中有多种组分，高分子橡胶基体和橡胶助剂中的可挥发物质在常温或加热条件下会缓慢向外挥发，交联剂DCP分解会产生多种可挥发的小分子有机物，国内外学者对橡胶绝热材料产生的可挥发物质做了大量研究，苍飞飞等[3]在对EPDM胶料70 ℃预热后的产物分析时发现，EPDM中有烃类挥发物、少量的苯酚、N，N-二甲基乙酰胺、甲醛、乙醛和丙烯醛。
固体火箭技术 2021年4期2021-09-08
- 绝热层缠绕成型纠偏方法与控制研究
固體火箭发动机绝热层缠绕成型过程中胶带跑偏问题，设计了相应的纠偏控制方法。首先分析了缠绕成型过程中胶带跑偏的原因，提出了相应的纠偏方案和控制系统。分析了控制系统的硬件组成，并结合纠偏方案建立了完整的纠偏控制系统数学模型。基于该模型设计了电流环、转速环和整体位置环的三闭环纠偏控制策略并进行了仿真验证。其中电机内的电流环和转速环采用 PI 控制;在内环设计基础上，整体位置环采用模糊自整定 PID 控制，通过设计算法动态调整 PID 参数。Simulink仿真结
机电工程技术 2021年12期2021-08-21
- 变曲率绝热层挤压变形与缠绕压力控制
机燃烧室变曲率绝热层橡胶挤压变形机理，揭示、阐明了变曲率绝热层橡胶挤压变形规律，得到了缠绕压力沿胶带宽度方向的分布规律，并分析了缠绕压力分布对绝热层缠绕成型质量的影响。提出了基于 Hertz接触理论的变曲率绝热层表面橡胶挤压变形数学模型，建立了缠绕成型外加载荷与变厚度橡胶绝热层表面变形的关系。并使用有限元分析软件 ABAQUS针对多种真实缠绕情形进行了仿真模拟。结果表明，基于 Hertz接触理论的绝热层表面橡胶挤压变形数学模型可以较好地描述缠绕变形情况，通
机电工程技术 2021年12期2021-08-21
- LNG 储罐高真空多层绝热传热计算模型分析研究
沸点较低，通过绝热层的较少漏热量都会造成LNG 储罐一定量的蒸发损失，因此，必须选择优良的绝热形式，以降低LNG 储罐蒸发损失。目前，高真空多层绝热是LNG 储罐一种较理想的绝热形式，可以有效减小通过绝热层的漏热量，进而降低LNG 储罐蒸发损失。本文介绍LNG 储罐高真空多层绝热常用的两种传热计算模型，Lockheed 传热计算模型和Layer-by-Layer 传热计算模型，分析这两种传热计算模型的共同点和不同点，说明这两种传热计算模型的特点，为LNG
科学技术创新 2021年11期2021-05-25
- 碳纤维缠绕壳体绝热层厚度DR成像检测技术研究
碳纤维缠绕壳体绝热层厚度DR成像检测技术研究何华锋 熊建平 王晓勇 李忠仕（湖北三江航天江北机械工程有限公司，孝感 432100）采用DR成像检测技术，对碳纤维缠绕壳体的绝热层厚度进行测量技术研究，通过成像软件的数据采集、图像处理分析、数值读取等方法研究，确定绝热层厚度DR成像检测技术方法。研究结果表明，DR成像检测技术可用于碳纤维缠绕壳体绝热层厚度的测量。碳纤维缠绕壳体；厚度；DR成像1 引言碳纤维复合材料具有比强度高、比模量高、尺寸稳定和材料可设计等特
航天制造技术 2021年2期2021-05-10
- 圆筒形保冷层厚度计算探讨
计算公式，运用绝热层经济厚度和防结露方法计算出不同管径下的保冷层厚度。同时通过不同工况下理论的计算结果与规范［2］［3］对比，选用出合理的保冷层厚度，可供实际项目施工运营维护时采用和参考，减少不必要的投资和浪费，也避免结露滴水现象的发生。下述公式和计算过程均指室内环境的圆筒形保冷厚度计算。平板形保温和保冷的厚度的2种计算方法（经济厚度法和防结露厚度法），由于计算过程相对较简单和篇幅限制，在此不做过多叙述。1 基本计算公式1.1 圆筒型单层保冷层经济厚度计算
制冷 2021年1期2021-04-16
- LNG工艺罐体保冷绝热结构及绝热层厚度验算
，从里往外分为绝热层、防潮层和外护层，根据操作温度，绝热系统采用单层或者多层泡沫玻璃，为阻止水汽进入，在绝热层外表面安装防潮层，以防止绝热层内结冰；最外层采用不锈钢外护板覆盖，其优良的机械强度性能可有效保护内层绝热材料。2.1 绝热结构支撑和绝热层错缝处理泡沫玻璃/金属外护层均采用不锈钢绑带进行固定，并且在罐体上焊接支撑环，从而支持绝热材料自重并保证结构稳固。以立式罐体为例，绝热材料支撑环宽度应比总绝热厚度大10～30mm左右，下面第一个支撑环设置在封头与
石油和化工设备 2020年12期2021-01-09
- 双脉冲发动机Ⅰ脉冲绝热材料二次烧蚀研究*
使燃烧室及喷管绝热层继续炭化和热解，间隔一定时间后，在Ⅱ脉冲燃气作用下，炭化层可能会迅速被剥离、烧蚀，导致绝热层烧蚀速率明显增大。因此Ⅰ脉冲烧蚀后绝热层表面状态对Ⅱ脉冲烧蚀有着重要的影响，国内外对常规发动机绝热层烧蚀进行了大量的研究[1]，但双脉冲发动机绝热层两次烧蚀的研究较少，且主要集中在流场仿真分析方向[2-3]及双脉冲发动机隔舱设计及压强振荡方向研究[4-5]。因此开展绝热材料的二次烧蚀试验对双脉冲发动机估计烧蚀率有着重要意义。图1 脉冲发动机流动与
弹箭与制导学报 2020年3期2020-11-11
- 冷氢化高温管道绝热层厚度的计算
行计算[3]。绝热层内、外表面温度的算术平均值Tm作为硅酸铝的导热系数的定性温度，但外表面温度在计算初始是未知量，需要通过多次试差和迭代才能求出对应的结果，使得计算过程较为繁琐。本文应用Ansys Workbench软件，对SiCl4冷氢化工艺中电加热器出口高温管线硅酸铝绝热层进行了有限元分析和参数设计，结果与GB50264采用最大允许热损失法计算的结果进行了对比。1 计算模型1.1 GB50264计算方法GB50264最大允许热损失法计算绝热层厚度，如下
四川化工 2020年4期2020-08-27
- 工业CT在喷管扩散段绝热层无损检测中的应用
T在喷管扩散段绝热层无损检测中的应用张翠翠 潘 兰 陈 曦 宋锦夺 俱可超（西安航天复合材料研究所，西安 710025）针对火箭发动机喷管扩散段绝热层的常见缺陷和工业CT技术特点，采用工业CT技术对其质量进行了检测分析，结果表明：工业CT技术对提高制品质量和改进制品工艺有指导性的意义，在三维重建后更高层面上保证了产品质量，为火箭发动机正常工作提供了强有力的保障手段。喷管扩散段；绝热层；工业CT；三维重建1 引言扩散段绝热层具有可靠性高、生产周期短、成本低等
航天制造技术 2020年1期2020-03-28
- 复合材料壳体固化温度场测试及共固化特性
，耐烧蚀的橡胶绝热层及界面胶黏剂等［1-2］。目前，壳体所用的材料体系一般为热固性复合材料，结合壳体成型特点，需要经历共固化过程才能获得力学与理化性能。研究多材料体系的固化特性，确定合理的共固化工艺制度是壳体热固化工艺的关键技术，若固化工艺制度不合理，不能有效覆盖各种材料的共固化条件，导致某种材料固化不充分，影响发动机性能指标，甚至造成严重的质量隐患［3-5］。复合材料壳体共固化过程是一个非稳态传热条件下的热传递和化学动力学耦合过程［6-7］，过程机理复杂
宇航材料工艺 2020年1期2020-03-26
- PI短纤维对EPDM绝热层平行压延方向断裂伸长率的影响 *
引言EPDM绝热层具有密度低、耐烧蚀性能优异等优点，被广泛用于固体火箭发动机内绝热层，一般由基胶、粉体填料和短纤维组成，其中添加短纤维是提高绝热层烧蚀性能的方法之一[1-2]。由于PI纤维具有含碳量高、热稳定性好且阻燃性能好等特点，被用于EPDM绝热层中[3]。但当PI纤维用量较高时，PI纤维性能变化对绝热层力学性能有显著影响。研究表明，短纤维填充橡胶复合材料的力学性能主要取决于短纤维种类、用量、长径比、取向程度、分散性及纤维/基体的界面粘合强度等[4-
固体火箭技术 2019年6期2020-01-16
- Excel迭代在冷水管道绝热层厚度计算中的应用
迭代在冷水管道绝热层厚度计算中的应用郈爱杰 张 涛 沈 程（中国汽车工业工程有限公司 天津 300013）根据GB 50264—2013《工业设备及管道绝热工程设计规范》（以下简称《规范》）和GB/T 8175《设备及管道绝热设计导则》（以下简称《导则》）的相关计算公式和参数确定方法，以柳州地区冷水管道绝热为例，采用Excel表格迭代的方法，计算了柔性泡沫橡塑、离心玻璃棉、硬质聚氨酯泡沫作为冷水管道绝热材料时的绝热层厚度。该计算方法具有简便、快捷、准确的优
制冷与空调 2019年5期2019-11-19
- 芳纶纤维对EPDM绝热层烧蚀性能的影响①
体火箭发动机内绝热层的主要功能是减缓高温、高速燃气对发动机壳体的破坏作用，保护壳体的结构完整性，因此绝热层的耐烧蚀性能是其应用最为关键的技术指标。大量研究结果表明，在橡胶中添加耐热短纤维是提高绝热层耐烧蚀性能的常用技术途径之一[1-5]。芳纶短纤维是绝热层中常用的耐热纤维填料，其耐热性能优良，在高温下仍可保持其骨架，从而能固定住基材烧蚀形成的炭层，使结炭层附着力得到明显改善，表现为绝热层烧蚀性能大幅提高。由于短纤维仍具有一定的长径比(≥80)，因此会使绝热
固体火箭技术 2019年4期2019-09-10
- 水冷等温列管甲醇合成塔中绝热层设置的探讨
层。但是，对于绝热层是否设置，没有形成一致的意见。本文对水冷等温列管甲醇合成塔催化剂绝热层设置的利弊进行分析，对催化剂绝热层是否设置进行探讨。1 催化剂绝热层的优点水冷等温列管甲醇合成塔在实际的工程设计中，部分装置考虑在催化剂还原收缩层外，在上部瓷球层和还原收缩层之间设计有约200mm 左右的绝热层。绝热层主要作用有三个，一是作为预热段，提高进入列管内的甲醇合成反应气体的温度；二是发挥保护剂的功能，保护列管内的催化剂；三是作为气体分布器，使进入列管内气体保
天然气化工—C1化学与化工 2019年3期2019-01-18
- 有机短纤维用量和取向对EPDM绝热层性能的影响①
引言EPDM绝热层以其密度低，耐烧蚀性能优异等优点，被广泛用于固体火箭发动机内绝热层的基体橡胶。为提高固体火箭发动机内绝热层耐烧蚀性能，其配方中往往会加入一些无机粉体和短切纤维等填料。在绝热层混炼生产和绝热硫化过程中，辊压或压挤等强机械力会使短纤维发生取向而显示各向异性效应的性能。这种各向异性会对EPDM绝热层力学性能、烧蚀性能和收缩率等均具有显著影响。例如，绝热层平行出片方向断裂伸长率偏低，无法满足总体的设计指标要求；此外，绝热套、预制件等硫化产品的尺
固体火箭技术 2018年5期2018-11-26
- 固体发动机飞行横向过载下绝热层烧蚀探究①
刷速度和浓度对绝热层烧蚀影响的实验研究，并得到了实验条件下两相冲刷参数和烧蚀率之间的回归关系式。刘洋等[9-10]系统地开展了多种过载工况条件下三元乙丙绝热材料的烧蚀实验研究，研究了纤维、SiO2含量对绝热层烧蚀特性的影响。诸毓武[11]针对某导弹主动段存在全程横向过载的条件，采用工程计算方法对发动机绝热层的安全裕度进行了分析，对典型过载工况下发动机三维两相内流场进行了数值分析，发现绝热层迎风台阶可导致局部烧蚀加强的现象，应减小台阶落差。刘洋等[12]为配
固体火箭技术 2018年4期2018-08-31
- 自由装填式固体火箭发动机药柱低温点火结构完整性分析①
。同时，得到了绝热层模量、泊松比、发动机药柱粘接高度等因素对自由装填式药柱发动机结构完整性的影响规律。1 计算模型1.1 有限元模型自由装填式药柱固体火箭发动机通过胶粘剂将药柱与发动机壳体粘接在一起。本文分析两种情形的发动机：I型发动机，药柱/发动机壳体间全粘接；II型发动机，药柱/发动机壳体间无粘接。点火后，推进剂从端面开始燃烧。其中，发动机壳体直径66.4 mm，长度为176.7 mm，药柱直径为63 mm。由于研究的药柱和发动机具有对称性,取出一个子
固体火箭技术 2018年4期2018-08-31
- 小型固体发动机燃烧室绝热层气囊自动膨胀加压粘贴成型工艺*
动机燃烧室中，绝热层在高温高压燃气的冲刷烧蚀下起到保护发动机壳体的作用。大多数发动机燃烧室采用低密度，低烧蚀率的柔性橡胶绝热层，成型方式主要为手工贴片[1-4]。在燃烧室绝热生产中，根据燃烧室壳体尺寸、绝热层设计指标及要求，可以选用芯模热膨胀成型工艺[5]、挤胀成型工艺[6]或气囊加压成型工艺[7-9]等方法。这些工艺方法需要对绝热层施加成型压力， 促进胶粘剂向绝热层中渗透和扩散，增强绝热层/胶粘剂/壳体的吸附粘接能力[9]。其中的加压方式、加压压强的大小
固体火箭技术 2018年3期2018-07-20
- 不同阻燃填料对三元乙丙橡胶材料性能影响
丙苯为硫化剂的绝热层体系，研究了不同阻燃填料对三元乙丙橡胶材料性能的影响，同时综述了影响机理，期望对耐烧蚀、抗冲刷的绝热层研究提供一定的参考。阻燃填料；三元乙丙橡胶；性能；影响1 引言目前，固体火箭发动机燃烧室内绝热层主要有三元乙丙橡胶和丁腈橡胶材料[1]。国内丁腈橡胶绝热层已经相当成熟，三元乙丙橡胶绝热层至上世纪八十年代开始研究，现在开始大量使用。由于成碳性差，三元乙丙橡胶用作绝热层，不能满足高速、高加速，高能推进剂导弹发动机的使用要求。因此，三元乙丙橡
航天制造技术 2018年1期2018-04-02
- 适于缠绕工艺的发动机绝热层技术研究
箭发动机壳体内绝热层材料是固体火箭发动机必不可少的重要组成部分，是介于发动机壳体与固体推进剂之间的一层隔热、耐烧蚀材料。它的重要作用是通过自身的不断消融、分解带走大部分热量以减缓高温燃气向壳体的传递速度，从而在发动机点火工作过程中保护壳体结构的完整性，保护发动机壳体在高温、高压燃气下的正常工作[1]。目前，发动机绝热层的成型方法多采用手工铺贴法，但该方法存在劳动强度大，工艺质量不稳定、成型部件厚度公差偏大、施工条件恶劣等不足。为了克服传统手工铺贴法的弊端，
橡塑技术与装备 2018年6期2018-03-16
- 喷管喉衬背壁绝热层后效传热炭化分析①
)喷管喉衬背壁绝热层后效传热炭化分析①苏建河，陆贺建，白彦军，唐 敏(中国航天科技集团公司四院四十一所固体火箭发动机燃烧、热结构与内流场国防科技重点实验室，西安 710025)针对目前喷管喉衬背壁绝热层后效传热炭化缺乏定量分析的现状，通过材料模型、载荷模型的研究工作，建立能够满足喷管后效传热分析精度要求的喷管温度场有限元计算方法，并通过缩比试验喷管温度场计算与试验测试结果的对比分析进行验证。在此基础上，开展了背壁绝热层后效传热的仿真分析，掌握了后效传热炭化
固体火箭技术 2017年4期2017-09-15
- GAP推进剂粘接体系组分迁移动力学研究
丙(EPDM)绝热层粘接体系中几种可能迁移的组分的含量变化规律和迁移动力学进行了深入研究,结合粘接试件的力学性能变化分析了推进剂中几种组分的含量变化对粘结体系的影响,为GAP推进剂体系中防止组分迁移的研究提供参考。2 实验部分2.1 仪器与实验条件高效液相色谱(HPLC,Alliance 2695,Waters,USA)进行组分测定,测定条件: 流动相为45∶55(V∶V)的水和乙腈,流速为1 mL·min-1,Esclipe C-18色谱柱(250 mm
含能材料 2017年8期2017-05-07
- 固体火箭发动机绝热层脱粘的脉冲热像检测分析
固体火箭发动机绝热层脱粘的脉冲热像检测分析郭兴旺，陈 栋(北京航空航天大学 机械工程及自动化学院，北京 100191)为了给红外热像法在固体火箭发动机绝热层检测中的应用提供科学依据，用数值模拟法分析了绝热层脱粘脉冲热像检测的基本规律。得到了决策参数与结构参数之间的多变量关系，并对部分检测规律进行了实验验证。最大温差和最大对比度与脱粘尺寸之间的关系，可用分段线性函数近似描述，随着脱粘尺寸的增大，最大温差和最大对比度都增加；最大温差和最大对比度与绝热层厚度的关
固体火箭技术 2017年2期2017-05-03
- 基于Micro-CT的NEPE推进剂装药界面细观结构
推进剂/衬层/绝热层界面细观结构研究，发现Micro-CT图像可明显区分界面各相以及各相的基体与填充物，可识别不同的固体填充物；绝热层/衬层界面存在有锯齿状的镶嵌结构的扩散层，厚度不超过10 μm；推进剂与衬层之间有一定的扩散，存在明显的推进剂与衬层基体富集层，在推进剂一侧，还形成40～80 μm的HMX颗粒富集层。NEPE推进剂；粘接界面；衬层；绝热层；颗粒填料；显微CT0 引言固体推进剂药柱通过衬层实现与绝热层的粘合，为保证固体火箭发动机正常工作，要求
固体火箭技术 2017年2期2017-05-03
- 外国科学家就“三元乙丙橡胶(EPDM)烧蚀性能”的研究动态
性能优良的橡胶绝热层，并在型号为MX的地地战略导弹的第三级发动机内绝热层中获得应用。美国专利公布的火箭发动机低密度热塑弹性体耐烧蚀绝热层也是采用Phos2Chek.RTM.P240(氨基聚磷酸盐)作为阻燃剂，并配合Crilamid.RTM.EL Y2742(尼龙12)，采用传统的密炼机将组分混合均匀，最后绝热层在350℉进行模压所得绝热层的密度为1.03 g/cm3。国外Thikol公司研制出PBI纤维和二氧化硅粉末填料填充的硫化胶绝热层配方。实验结果表明
黑龙江科学 2017年14期2017-03-08
- HTPB/IPDI推进剂装药界面弱粘接增强技术
TA-7)，对绝热层表面进行预处理，可抑制近界面推进剂弱强度层的形成，显著提高界面粘接强度。绝热层表面预处理后，近界面推进剂的凝胶含量可提高约90%，联合扯离强度提高400 kPa以上，达到与推进剂本体强度相当的水平，试件破坏形式与其等效应力云图相符。HTPB/IPDI推进剂；界面粘接；弱强度层；表面处理剂0 引言HTPB/IPDI推进剂因具有药浆适用期长、力学性能和贮存性能优良、可研制高固体含量和高燃速推进剂配方等优点，自20世纪70年代开始研制以来，已
固体火箭技术 2017年1期2017-03-06
- 1.5 m3独立C型LNG储罐蒸发率简化算法
、垫木、管路、绝热层等漏热因素的1.5 m3独立C型LNG储罐蒸发率的简化计算数值模型，验证了各漏热因素的独立性，建立了计算体系，统计回归蒸发率与环境温度之间的关系，提出简化的计算公式．将罐体温度场参数化、将漏热因素简化并参数化，使用有限元方法对罐体的温度场进行数值模拟，得到罐体漏热量．比较罐壁、垫木、管路、绝热层等对蒸发率的影响，分析得出各漏热因素温度场在工程设计情况下不会产生叠加效应这一结论．罐壁对蒸发率影响较大，垫木、管路影响较小．结果表明，该算法可
大连理工大学学报 2017年1期2017-02-09
- 国产芳纶在丁腈绝热层的应用研究
国产芳纶在丁腈绝热层的应用研究李兰英，林志娇，何鑫业，王凤德（中蓝晨光化工研究设计院有限公司，成都 610074）试验研究了不同长度芳纶短切纤维、浆粕和浆粕母料对丁腈绝热层开炼工艺的影响，不同芳纶单丝纤度对丁腈绝热层力学性能的影响，不同纤维表面处理对芳纶与丁腈橡胶粘合性的影响，以及不同模量芳纶对丁腈绝热层线性烧蚀率的影响。结果表明：芳纶短切纤维以及浆粕母料可满足丁腈绝热层开炼混炼工艺性要求；选用单丝纤度1.33 dtex的高模量芳纶，可获得高于石棉纤维的抗
高科技纤维与应用 2016年5期2017-01-13
- 傅-克烷基化反应改性芳纶纤维对EPDM绝热层力学性能的影响*
纤维对EPDM绝热层力学性能的影响*周 俊，何永祝，邓康清（航天四十二所，湖北襄阳441003）以傅瑞德-克拉夫茨（Friedel-Crafts）反应为基础，活化处理芳纶纤维的惰性表面,将改性纤维大量加入到EPDM制备成绝热层。采用红外、X-射线能谱仪、扫描电镜检测活化处理对芳纶纤维表面的改性效果，并测试EPDM绝热层的力学性能和动态力学性能。研究结果表明，纤维经过活化处理加入EPDM绝热层后，断裂伸长率提高了68.0%，拉伸强度下降了18.6%，同时弹性
化学与粘合 2016年4期2016-11-21
- 芳纶纤维对EPDM绝热层力学行为的影响
纤维对EPDM绝热层力学行为的影响凌玲，陈德宏，陈梅，姚卫东(中国航天科技集团公司四院四十二所，襄阳441003)研究了芳纶纤维长度和用量变化对三元乙丙绝热层力学行为的影响。结果表明，随着芳纶短纤维用量增加和长度增大，绝热层的抗拉强度和伸长率均呈下降趋势，初始模量呈上升趋势，而且平行压延方向的变化程度明显大于垂直压延方向。此外，芳纶纤维明显改变了绝热层平行压延方向的拉伸应力-应变曲线形态，而且随着纤维用量增加和长度增大，绝热层的应力屈服点和初始模量逐渐提高
固体火箭技术 2016年4期2016-11-03
- 固体火箭发动机绝热层脱粘的红外无损检测建模方法
固体火箭发动机绝热层脱粘的红外无损检测建模方法张南南，郭兴旺(北京航空航天大学 机械工程及自动化学院，北京100191)在制作固体火箭发动机绝热层人工脱粘缺陷的试件时，经常采用嵌入聚四氟乙烯插片的方法来模拟脱粘缺陷。多数情况下，插片很难取出。当插片与两侧材料不完全粘接时就会出现空气隙，且试件的上表面会有一定程度的凸起。首先证明了某试件中的缺陷是插片和空气隙组成的混合缺陷，然后进一步针对缺陷的组成、位置和凸起的有无建立了多种仿真模型并进行了仿真计算，通过对仿
无损检测 2016年8期2016-08-30
- 低压铸造中加盖钢包热分析研究
对其影响不大；绝热层的厚度对热量损失和温度分布影响较大；包壁是热量损失的主要部位。通过选取合理的耐火层导热系数与绝热层厚度，将绝热层应用到包盖，可减少钢包的热量损失，降低钢包密封处的温度，有利于密封圈的选取。钢包；结构尺寸；导热系数；热量损失；温度场0 前言低压铸造是在装有金属液的密闭钢包中施加气体压力，金属液通过升液管被压入到模具型腔内，保压一段时间后凝固，以形成铸件的一种方法。其中保温性能和密封效果是影响低压铸造的主要因素。钢包作为低压铸造中的盛钢容器
重型机械 2016年6期2016-04-07
- 三元乙丙橡胶绝热层的烧蚀特性研究
很高的要求，而绝热层位于壳体内表面与推进剂之间的热防护材料，主要作用是通过自身的不断分解、烧蚀带走大量热量，减缓燃气的高温向壳体的速度，避免壳体达到危及其结构完整性的温度，保证发动机正常工作［2］，它是固体火箭发动机内防护的重要组成部分。因此，正确选择绝热层的种类显得非常重要。目前，空空导弹的固体火箭发动机多采用丁羟基绝热层和三元乙丙橡胶(EPDM)绝热层。其中，三元乙丙橡胶绝热层材料因其密度低、热分解温度高、热分解吸热大、耐热氧老化性能好、充填系数大，与
航空兵器 2015年2期2015-11-15
- 考虑货舱绝热层压力的薄膜型LNG船相关操作要领
26)考虑货舱绝热层压力的薄膜型LNG船相关操作要领何庆华，尹建川，章文俊(大连海事大学 航海学院，辽宁 大连 116026)针对No 96和Mark III两种薄膜型LNG船的屏壁非常薄，承受压力的范围有限的问题，为保证货舱安全，比较分析这两种船型的货物围护系统、货舱和主次绝热层正常压力范围，以及引起压力过高和过低的原因，介绍货舱压力升高、降低可能触发的报警，总结薄膜型LNG船货物操作过程中应注意的问题。LNG船；薄膜；屏壁；绝热层；货舱压力液化天然气(
船海工程 2015年6期2015-05-08
- 燃气发生器绝热层烧蚀数值仿真*
0)燃气发生器绝热层烧蚀数值仿真*周 源1,齐 强1,陈志刚1,徐 明2(1 海军航空工程学院,山东烟台 264001;2 91515部队,海南三亚 572000)为了研究燃气发生器燃烧室绝热层的传热烧蚀过程,建立了热化学烧蚀计算模型和绝热层传热计算模型。考虑到烧蚀过程中绝热层边界的移动,根据预测-校正格式对模型进行离散,并采用拟牛顿法对绝热层的烧蚀过程及传热过程进行了耦合计算。计算得到了绝热层表面温度、烧蚀率和烧蚀厚度等参数的变化规律。计算结果表明,预测
弹箭与制导学报 2015年2期2015-05-08
- 过载下燃烧室粒子特性与绝热层烧蚀研究进展①
烧室粒子特性与绝热层烧蚀研究进展①田维平1,2，许团委1， 王健儒3(1.西北工业大学 航天学院，西安 710072；2.中国航天科技集团公司四院，西安 710025；3.中国航天科技集团公司四院四十一所，西安 710025)总结和分析了国、内外对飞行过载下固体火箭发动机中出现的绝热层烧蚀问题的研究方法。详细阐述了燃烧室粒子粒度参数确定方法、过载流场数值模拟方法及地面模拟过载试验方法等方面研究进展。首次提出了获取过载下粒子分布参数的两种新途径，即基于飞行发
固体火箭技术 2015年1期2015-04-25
- 内嵌管式辐射地板的频域热特性分析
计算了不同厚度绝热层的辐射地板的频域热特性，分析了绝热层厚度对内嵌管式辐射地板热特性的影响.结果表明，在高频区域，绝热层厚度对地板传热的影响较小，而在低频区域内影响较为明显，尽管绝热层厚度取到40 mm，地板下表面仍存在较大的热流损失，约占管道热流的16%.频域有限差分法；内嵌管式辐射地板；频域热特性；CFD由于内嵌管式地板辐射系统相比于空气空调系统具有更好的热舒适性以及更高的能效，该系统在建筑里越来越多地被使用[1-3].在内嵌管式地板辐射系统的设计过程
湖南大学学报（自然科学版） 2015年1期2015-03-08
- 热解型绝热材料烧蚀过程数值仿真
体火箭发动机中绝热层的热防护性能直接影响发动机工作的可靠性和安全性［1］。暴露于高温高压燃气中的绝热层，主要是通过一种“烧蚀机理”来保护发动机壳体的。绝热材料在高热流作用下，由于材料发生化学、物理性质和结构上的变化，生成坚实的碳化层，并进一步产生表面材料烧蚀现象而吸收热量，从而延缓热量向壳体内部的传导。因此，研究绝热层的传热烧蚀规律对确保固体火箭发动机安全工作具有重要意义。关于热解型材料的传热烧蚀问题已有很多的研究，文献［2］中和文献［3］中根据热解型绝热
兵器装备工程学报 2015年5期2015-02-26
- 一种真空加压绝热工艺方法①
化要求。一种将绝热层粘贴加工于固体火箭发动机壳体末端内壁的设备及其方法适用于机口绝热层的粘贴，此方法是将机口绝热层模压成为半硫化状态的环形体，再使用装置上的硅橡胶，将其挤压粘贴于壳体机口。硅橡胶受到挤压变形对绝热层施压，高温硫化粘接［1］。绝热层机械贴片方法尝试性地在两端开口的固体火箭发动机内绝热使用，此方法是壳体在旋转转动状态下，条片状绝热层软片通过刷胶机和送片机构，将绝热层送到待粘贴部位，同时压片系统挤压绝热层，将其贴在壳体内表面，高温硫化粘接。此方法
固体火箭技术 2013年4期2013-08-31
- 石化设备绝热层下的金属腐蚀
，分析化工设备绝热层下的腐蚀以及采取预防/减缓措施很有必要。1 绝热层下的腐蚀绝热层下腐蚀是指对于高温保温或低温保冷的钢结构管道、储罐或设备，由于其外表面被绝热层所覆盖，在正常运行尤其是发生热循环的条件下，由于绝热层下的水分发生冷凝，从而造成局部的电解质溶液聚集，进而引起金属腐蚀。绝热层下腐蚀的严重性在于无法及时发现。一般为了保护绝热层和达到美观效果，在做完绝热层后往往在绝热材料外面包覆一层镀锌铁皮或铝箔。因此，往往看到绝热层下腐蚀的时候已经太迟了，经常导
石油化工腐蚀与防护 2013年4期2013-04-08
- 某双脉冲发动机燃烧室两相流场数值分析①
验后出现一脉冲绝热层纵向烧蚀不均匀现象，一脉冲前段绝热层出现“凹坑”。为了解其原因，应用数值计算方法，采用FLUENT计算平台，对此发动机燃烧室内两相流场进行了数值模拟。计算结果表明，由于双脉冲发动机级间通道的存在，使得燃气流在一脉冲燃烧室内出现后台阶流动，气流发生分离再附着过程，气流再附着点附近刚好为绝热层烧蚀较为剧烈的部位，同时颗粒相随气流撞击在绝热层壁面位置，也与“凹坑”部位重合。因此，气流再附着过程及颗粒相冲刷过程为影响一脉冲绝热层纵向烧蚀不均匀现
固体火箭技术 2012年3期2012-07-09
- BDNPF／A 增塑剂向衬层和绝热层中的迁移
在不同的衬层和绝热层中，含能增塑剂的迁移特性与惰性增塑剂也有所不同。目前，国内外的研究集中于对推进剂中硝化甘油等硝酸酯类含能增塑剂的迁移。研究不同体系的衬层和绝热层中含能增塑剂的迁移特性及其带来的性能变化，对含有含能增塑剂的推进剂的衬层和绝热层材料的选择具有指导意义。本实验采用浸渍法［3］研究了BDNPF／A 在3种不同类型的衬层和两种不同类型的绝热层中的迁移特性，采用傅里叶变换红外光谱、热机械分析、抗拉强度和伸长率测试、烧蚀率测试等方法研究了不同类型衬层
火炸药学报 2012年5期2012-01-29
- 旋转条件下长尾喷管绝热层烧蚀预示*
、装药燃烧以及绝热层热防护的影响规律目前还不是很清楚。对于长尾喷管发动机来说,由于发动机流道中流动参数变化剧烈,旋转对于绝热层烧蚀的影响更为复杂,为了保证导弹能够满足设计要求,达到较高水平的作战性能,迫切需要开展该方面的研究[1-9]。对于旋转条件下长尾喷管发动机绝热层烧蚀研究尚未见报道,文中基于旋转条件下长尾喷管发动机三维两相流场计算结果,通过提取烧蚀边界参数,利用碳化烧蚀模型开展了旋转条件下的绝热层烧蚀预示。1 烧蚀计算模型1.1 物理模型和烧蚀边界参
弹箭与制导学报 2011年3期2011-12-07
- 变密度多层绝热的理论分析
密度，可以优化绝热层的整体绝热性能。即可在辐射占主要部分的高温段采用较大的层密度以减小辐射热流，同时在固体导热作用开始显现的低温段采用较小的层密度。目前，Hastings［8］和 Martin［9］等进行了变密度多层绝热方面的研究，但中国国内还未见相关文献报道，本文将分析不同的层密度分布对绝热层温度分布的影响以及对总漏热的改善效果，研究最优层密度分布随各参数(总层数、热边界温度)的变化情况。2 理论模型为了比较采用不同层密度分布时多层绝热材料的绝热性能，控
低温工程 2011年6期2011-09-17
- 小波分析在超声测厚信号特征提取中的应用
1)火箭发动机绝热层超声测厚技术是发动机质量评价研究的热点。由于发动机壳体是经过旋压而成,所以壳体外表面留有旋压纹理,造成超声回波信号的噪声较大,不易提取厚度特征,对厚度的测量带来困难。因此,研究超声测厚信号的特征提取具有重要意义。1 板波诱发波测厚原理超声板波(兰姆波[1])在板(壳体)中传播时,既有横波,又有纵波。板中的质点基于这两种振动的合成,在其平衡位置附近做椭圆形运动,波动前进方向与板平行。若板的一侧粘有其它材料,板波在向前传播时,其中的横波会将
无损检测 2010年12期2010-07-23