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研究生:黃彬展
研究生(外文):Huang, Pingchung
論文名稱:含硼組合固體推進劑混拌程序的流變特性分析及改良方法研究
論文名稱(外文):Study on the Rheological Characteristics and Improved Methods in the Mixed Process of the Boron-Based Composite Propellants
指導教授:陸開泰陸開泰引用關係
指導教授(外文):Lu, Kaitai
口試委員:沈新明胡文華葉早發陸開泰
口試委員(外文):Shen, XinmingHwu, WenhwaYeh, TsaofaLu, Kaitai
口試日期:2011-05-10
學位類別:碩士
校院名稱:國防大學中正理工學院
系所名稱:應用化學碩士班
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:60
中文關鍵詞:流變性能混拌程序表面改性富燃料推進劑硼粉
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硼粉具有高的燃燒反應熱,是富燃料推進劑研究的重點標的,惟硼金屬加入推進劑混拌時會產生高黏度現象,致使拌藥作業困難,故必須針對含硼推進劑在拌藥過程的黏度上升機制及其改進方法進行探討。
本研究主要探討硼金屬粉體與膠合劑-端羥基聚丁二烯(HTPB)之間存在的不相容現象,研究共分為二部份,第一部份為B/HTPB在拌藥過程的黏度上升機制探討,首先以X射線光電子能譜儀(XPS)分析硼粉(微米級及奈米級)表面的成份,並藉由pH計測試硼粉的酸鹼值,再以流變儀檢測硼粉與HTPB混拌過程黏度的變化,據以推估黏度上升原因;第二部份則為探討B/HTPB在拌藥過程的黏度改善方法,首先針對改善流變性能的現行方法進行優劣性分析,再以實驗評估可有效改善B/HTPB流變性能的方法,最後進行B/HTPB的流變性能測試。
實驗結果顯示,硼粉表面經氫氧化鈉中和改性後加入HTPB混拌,確能有效降低混拌黏度,另將表面改性硼粉以過氯酸銨包覆再加入HTPB混拌,則效果更加顯著。
The boron powder has high burning heat, so it is a focus for the research of fuel-rich propellants. However, if the boron powder is added to the propellant and mixed together, it will lead to the phenomenon of high viscosity and increase the difficulty of mixed process. Therefore, it is necessary to study the mechanism of viscosity increasing in the mixed process of the boron-based propellants and then to explore the method to reduce their viscosity.
This study focuses on the incompatible phenomena between boron powder and binder (Hydroxyl Terminated Polybutadiene, HTPB) in the boron-based fuel-rich propellants. The study is divided into two parts. The first part study the mechanism of viscosity increasing. Firstly, the surface composition of the nano-sized and micro-sized boron is analyzed by X-ray Photoelectron Spectroscope(XPS) and then the pH value of the boron powder is measured by pH meter. Afterward rotation rheometer is used to test the variation of viscosity during mixing of boron and HTPB and determine the reason for increase in viscosity. The second part probe into the improvement of mixing viscosity in boron-based propellants. The first aim at comparing the superiority of the way to improve the rheological properties, then experimental method is used to assess the feasibility of the method that can improve the rheological properties effectively, and the final work is the test of rheological properties.
The experimental results show that adding boron powder improved by sodium hydroxide into HTPB can decrease viscosity of the mixed process effectively, and if adding boron powder improved by sodium hydroxide and coated by ammonium perchlorate into HTPB, the effect is more significant.

誌謝 ii
摘要 iii
ABSTRACT iv
目 錄 vi
表目錄 viii
圖目錄 ix
1. 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究方法 2
2. 文獻回顧 4
2.1 硼燃料在富燃料推進劑的應用 4
2.2 硼與HTPB混拌後流變性能變異原因與改進方法 5
2.2.1 流變性能變異原因 5
2.2.2 流變性能改進方法探討 5
3. 實驗 16
3.1 實驗藥品 16
3.2 實驗儀器 17
3.3 實驗規劃 19
3.3.1 硼粉表面成份分析 19
3.3.2 硼粉酸鹼值分析 19
3.3.3 黏度分析 20
3.3.4 流變性能改善 22
4. 結果與討論 26
4.1 硼粉表面成份分析 26
4.2 硼粉及含硼物質酸鹼值分析 28
4.3 含硼推進劑拌藥程序黏度上升機制研析 29
4.3.1 硼粉及含硼物質與HTPB混拌黏度分析 29
4.3.2 硼粉及含硼物質的含量變化對其與HTPB混拌黏度的影響 32
4.3.3 硼粉及含硼物質與HTPB混拌過程黏度上升的原因分析 38
4.4 含硼推進劑拌藥過程改善黏度方法研析 39
4.4.1 表面改性硼粉與HTPB混拌黏度分析 39
4.4.2 表面改性硼粉包覆AP與HTPB混拌黏度分析 41
4.4.3 有效改善含硼推進劑混拌黏度方法分析 45
5. 結論 46
參考文獻 47
自傳 50


[1]張海燕,“固體推進劑在現代戰爭中的重要作用”,飛航導彈,第十一期,第54-55頁,1999。
[2]張煒、朱慧、方丁酉、張為華、萬章吉,“鎂鋁中能貧氧推進劑燃燒性能初探”,火炸藥學報,第3期,第4-7頁,1998年。
[3]王利軍、孫翔宇、李學軍、儲強、楊威、吳嶽,“提高含硼富燃料推進劑能量的技術途徑”,火炸藥學報,第29卷,第6期,2006年。
[4]張瓊方、曹付齊、孫振華,“含硼富燃料推進劑燃燒性能的研究進展”,含能材料,第15卷,第4期,第436-440頁,2007年。
[5]王桂蘭、趙秀媛,“硼粉在推進劑中應用研究”,固體火箭技術,第二十一卷,第二期,第46-50頁,1998。
[6]彭福章、陳大明、陳省三,“HTPB與B2O3反應研究”,中華民國火藥學會第九屆會員大會手冊,高雄,第152-154頁,1992。
[7]Mayen, M., “Mixing of Hydroxyl-Terminated Polybutadiene and Boron,” International Journal of Energetic Materials and Chemical Propulsion, pp. 190-195, 1993.
[8]李葆萱、王英紅、毛成立、胡松啟,“含硼富燃固體推進劑藥漿黏度調節”,固體火箭技術,第二十三卷,第四期,第19-22頁,2000。
[9]鄭劍、汪愛華、龐愛民,“含硼HTPB富燃料推進劑工藝惡化機理研究”,推進技術,第二十四卷,第三期,第282-284、288頁,2003。
[10]胥會祥、趙鳳起、李曉宇,“無定形硼粉的溶劑法提純”,火炸藥學報,第三十卷,第二期,第8-12頁,2007。
[11]胥會祥、趙鳳起、李勇宏,“硼粉中和改性對B/HTPB混合物流變性能影響研究”,含能材料,第十五卷,第四期,第341-344頁,2007。
[12]龐維強、樊學忠、胥會祥、趙鳳起、李勇宏,“採用化學物質對無定形硼粉表面改性研究”,固體火箭技術,第三十三卷,第二期,第196-200頁,2010。
[13]徐英明、劉泰康、陳俊瑜、彭匯成,“硼粉燃燒及GAP包覆之影響研究”,中華民國火藥學會第九屆會員大會手冊,高雄,第121-124頁,1992。
[14]聶海樵、胡文華、葛明德、馬國興、林廣遠、蘇富湖、袁良彥,“硼粉包覆對含硼聚矽氧烷推進劑性能之影響研究”,火藥技術,第二十二卷,第一期,第81-91頁,2006。
[15]張教強、龐維強、張瓊方、蘇力宏、顏紅俠、寇開昌、國際英,“AP包覆超細硼粉的改進方法”,含能材料,第十五卷,第四期,第382-386頁,2007。
[16]趙孝彬、張小平、侯林法,“硼粒子包覆工藝及對硼的表面和燃燒特性的影響”,固體火箭技術,第二十一卷,第一期,第35-38頁,1998。
[17]張教強、龐維強、蘇力宏、顏紅俠、寇開昌,“超細硼粉的HTPB包覆”,化工進展,第二十六卷,第十一期,第1641-1644頁,2007。
[18]張瓊方、張教強、國際英、龐維強、寇開昌,“超細硼粉的3,3雙(疊氮甲基)環氧丁烷-四氫呋喃共聚醚包覆研究”,含能材料,第十三卷,第三期,第185-188頁,2005。
[19]龐維強、張教強、張瓊方、胡松啟、國際英,“硼粉的包覆及含包覆硼推進劑燃燒殘渣成份分析”,固體火箭技術,第二十九卷,第三期,第204-207、221頁,2006。
[20]徐英明,“金屬及含金屬固體推進劑之燃燒研究”,博士論文,國防大學理工學院,桃園,1996。
[21]張教強、張瓊方、國際英、龐維強、寇開昌,“超細硼粉的氟化鋰包覆”,火炸藥學報,第二十八卷,第三期,第8-11頁,2005。
[22]Liu, T. K., Luh, S. P., Perng, H. C., “Effect of Boron Particle Surface Coating on Combustion of Solid Propellants for Ducted Rockets,” Propellants Explosives Pyrotechnics, Vol. 16, pp. 156-166, 1991.
[23]Shyu, I. M., Liu, T. K., “Combustion Characteristics of GAP-Coated Boron Particles and the Fuel-Rich Solid Propellant,” Combusion and Flame, pp. 634-644, 1995.
[24]劉泰康、徐英明、陳大明,“以高能膠料GAP(Glycidyl Azide Polymer)對硼粉表面包覆之方法”,中華民國專利 六九二0六號。
[25]龐維強,“硼團聚技術及其在富燃推進劑中的應用研究”,碩士論文,西北工業大學,西安,2006。
[26]張瓊方,“超細硼粉的表面包覆研究”,碩士論文,西北工業大學,西安,2005。
[27]樊學忠、龐維強、張教強、胡松啟,“無定形硼粉的團聚技術”,火炸藥學報,第三十一卷,第二期,第46-48,2008。
[28]胥會祥、趙鳳起、廖林泉、韓濤、甘孝賢,“團聚硼粉與HTPB混合物流變特性”,推進技術,第二十九卷,第五期,第631-636頁,2008。
[29]焦繼革、張為華、夏智勛、段軍鴻、陳曦、胡建軍,“高能含硼貧氧推進劑工藝性能改善研究”,固體火箭技術,第三十二卷,第五期,第524-526頁,2009。
[30]于劍昆,“高純硼粒子的包覆及其在高能富燃料推進劑中的應用”,化學推進劑與高分子材料,第七卷,第五期,第1-4、6-14頁,2009。
[31]林敬二、楊美惠、楊寶旺、廖德章、薛敬和,化學大辭典,高立圖書公司,台北,第187頁,2005。

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