适应于3D成型技术的推进剂体系探索研究
关键词 推进剂 3D打印 聚己内酯 能量特性
Title Research of Propellant System Adapted to the Molding Technology of 3D Printing Abstract Based on former work, this project is mainly discussed a formula made by PCL and KNO3.By calculating its energy response with different constitute, we can estimate the formula’s nature. Besides, this project work on three different 3D printers, and discuss the problems came along. At last, this project shows some of models taken during printing.
Keywords Propellant 3D Printing PCL Energy Response
目 录
目 录 I
1 引言 . 1
1.1 3D打印的发展历史 . 1
1.2 推进剂发展与简介 2
1.2.1 火药在火箭发动机中的功能转化可分为四个阶段 . 2
1.2.2 推进剂的基本要求 . 2
1.3 研究意义 3
1.4 主要试验内容及目的 4
2 以聚己内酯和硝酸钾为主的推进剂设计 . 5
2.1 估计聚己内酯生成焓 5
2.2 PCL-KNO3配方设计 6
2.2.1 PCL-KNO3的假定化学式 . 6
2.2.2 PCL-KNO3的配比设计 . 6
2.3 PCL-KNO3推进剂体系的燃烧产物 7
2.3.1 确定推进剂燃烧产物 . 7
2.3.2 确定燃烧产物的比例 . 8
2.3.3 以25%PCL-75%KNO3配方计算燃烧产物成分 8
2.4 平衡常数法修正 PCL-KNO3体系 . 9
2.4.1 25%PCL-75%KNO3体系的气体摩尔总数 . 9
2.4.2 25%PCL-75%KNO3体系的爆热计算 . 10
2.4.3 25%PCL-75%KNO3体系的爆温计算 . 11
2.5 利用简化法计算 25%PCL-75%KNO3体系的能量 . 12
2.5.1 简化法确定25%PCL-75%KNO3 体系燃烧反应近似方程式 . 12
2.5.2 平均热容法计算25%PCL-75%KNO3体系的近似爆温 12
2.5.3 内插法求水煤气平衡常数 . 13
2.5.4 计算理论产物组成以及理论生成焓 . 13
2.6 修正25%PCL-75%KNO3体系的爆温以及燃烧产物组成 . 14
2.7 25%PCL-75%KNO3体系的比冲计算 14
2.7.1 推进剂比冲公式推导 . 14
2.7.2 25%PCL-75%KNO3体系的近似比冲计算 . 15
3 PCL-KNO3体系的探究 . 17
3.1 利用 Excel制表软件探究 PCL-KNO3体系 . 17
3.2 探究PCL-KNO3体系贫氧临界点 . 18
3.3 利用 Orgin绘图软件分析 PCL-KNO3体系的能量规律 19
4 PCL-KON3推进剂体系的打印试验 . 23
4.1 制作PCL-KON3线材原料 . 23
4.2 制作PCL-KNO3线材 . 23
4.3 使用盘古打印平台打印线材的试验探究 24
结 论 . 26
致 谢 . 27
参考文献 . 28
1 引言
根据推进剂加工易燃易爆的特点，对机械加工设备进行安全控制改造，采用远程控制和
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