一种适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱组合物技术领域
本发明属于火箭发动机推进剂技术领域，具体涉及一种适用于高浓度过氧化氢的
固液火箭发动机固体药柱组合物。
背景技术
典型的固液火箭发动机采用液体氧化剂和固体燃料，在结构上兼备了液体火箭发
动机和固体火箭发动机的共同特点，具有安全性好、推力调节容易、环保性好、药柱稳定性
好、温度敏感性低和经济性好等优点，可用于探空火箭、靶弹、战术导弹等。
固液火箭可用的推进剂种类广，常见的固体燃料主要为碳氢化合物，包括HTPB、PE
(聚乙烯)、Paraffin和PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)；常用的液体氧化剂有LOX(液氧)、H2O2、
N2O、N2O4、HNO3、RFNA(红发烟硝酸)、LF2(液氟)、FLOX(氟液氧混合剂)等。
发明内容
本发明提供一种适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱组合物，利用
该组合物制造出来的推进剂，可以增加固液火箭发动机比冲，提高推进剂燃速。
为了达到上述目的，本发明提供一种适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固
体药柱组合物，所述的组合物包括HTPB(端羟基聚丁二烯)、Al、Mg以及C颗粒。所述的高浓度
过氧化氢是指过氧化氢水溶液的质量百分比浓度大于90％。
进一步的，所述的组合物由下列重量比例制成：HTPB 55％～65％，Al 25％～
30％、Mg8％～12％以及C 1％～3％。
进一步的，所述的组合物由下列最优重量配比制成：HTPB 60％，Al 28％、Mg 10％
以及C 2％。
进一步的，Al、Mg以及C颗粒的颗粒直径为1～10μm。
本发明固液火箭发动机固体药柱组合物是通过将Al、Mg以及C颗粒与HTPB基的液
体前体共混得到，通过固化所述的粘合材料，得到固体药柱，其是HTPB聚合物基质与Al、Mg
以及C颗粒的固体包合物形式。
本发明的有益效果是：
利用本发明提供的组合物制造出来的固液火箭发动机推进剂相较于H2O2/HTPB推
进剂组合，发动机比冲提高超过10％，推进剂燃速提高一倍。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：
本发明一种适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱组合物，固体药柱
组合物由下列重量比例的组分共混制成：65％HTPB，26％Al，8％Mg以及1％C。
Al、Mg以及C颗粒的颗粒直径为1～10μm。
将上述组分在HTPB液态条件下共混均匀，然后固化，即得到本发明的固体药柱组
合物。
实施例2：
本发明一种适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱组合物，固体药柱
组合物由下列重量比例制成：55％HTPB，30％Al，12％Mg以及3％C。
Al、Mg以及C颗粒的颗粒直径为1-10μm。
将上述组分在HTPB液态条件下共混均匀，然后固化，即得到本发明的固体药柱组
合物。
实施例3：
本发明一种适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱组合物，固体药柱
组合物由下列重量比例制成：60％HTPB，28％Al，10％Mg以及2％C。
Al、Mg以及C颗粒的颗粒直径为1～10μm。
将上述组分在HTPB液态条件下共混均匀，然后固化，即得到本发明的固体药柱组
合物。
上述的共混均匀和固化在没有特殊说明的情况下，按照所属领域内的常规制备方
式进行。
根据实施例3制造出来的适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱应用
于固液火箭发动机，实测真空比冲能达到3600m/s，使用H2O2/HTPB推进剂组合的固液火箭发
动机真空比冲为3260m/s，比冲有明显提高。
根据实施例3制造出来的适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱的燃
速可以超过20cm/s，通常的H2O2/HTPB推进剂燃速为10cm/s左右，可见，本发明的组合推进剂
可大幅提高燃速。